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Befestigung eines Anschlußfittings am Ende eines Schlauches Die Erfindung
bezieht sich auf die Befestigung eines Anschlußfittings am Ende eines Schlauchs
aus Kunststoff mit einem zunächst in das Schlauchinnere einschiebbaren Nippel und
einer sodann über den Nippel auf die Außenseite des Schlauchs aufschiebbaren und
mit dem Nippel bis zu einem definierten Anschlag verschraubbaren Zwischenhülse.
Eine außerdem vorgesehene äußere Spannhülse preßt dabei eine Außenabdeckung des
Schlauchs gegen eine konische Außenfläche der Zwischenhülse an.
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Zwischenhülse und Nippel sind bei einer bekannten Befestigung dieser
Art auf ihrer Innenseite bzw. Außenseite so ausgebildet, daß sie erst beim endgültigen
Anziehen der Teile gegeneinander eine starke Quetschung. des Schlauchs bewirken.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine derartige Schlauchbefestigung
hinsichtlich ihrer Abdichtwirkung zu verbessern und sie an die besonderen Verhältnisse
anzupassen, die bei Schläuchen aus Kunststoff, beispielsweise aus Polytetraftuoräthylen,
vorliegen. Polytetrafluoräthylen ist bekanntlich schwer zusammendrückbar und auch
nicht deformierbar, so daß sich beim Befestigen von Fittings an Schläuchen aus Polytetrafluoräthylen
Schwierigkeiten ergeben, wobei noch hinzukommt, daß Polytetrafluoräthylen durch
Druck zum Kaltfließen kommt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst; daß die Zwischenhülse
an ihrer Innenseite eine Reihe von Stufen aufweist, durch die das Ende des Schlauchs
in eine durch komplementäre Stufen gebildete Ringnut im Nippel eingepreßt wird,
wobei die Stufen an beiden Teilen so ausgebildet sind, daß sie auf die Schlauchseele
an axial in Abstand liegenden Stellen erst in der gegenseitigen Anschlagstellung
der Teile eine starke Quetschung bewirken.
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Infolge dieser Ausbildung der auf das Schlauchende einwirkenden Innenseite
der Zwischenhülse bzw. Außenseite des Nippels wird eine zuverlässige Abdichtung
bei Schläuchen aus schwer zusammendrückbarem Kunststoff erreicht, obwohl der für
die Abdichtung erforderliche Preßdruck erst im letzten Teil des Zusammenschraubens
des Anschlußfittings erfolgt. Außerdem werden Beschädigungen des Schlauchendes vermieden.
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Die Zeichnung veranschaulicht drei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein auf ein Schlauchende aufgesetztes;
aber noch nicht festgezogenes Anschlußfitting, F i g. 2 einen Querschnitt nach der
Linie 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 einen Längsschnitt wie F i g. 1, wobei das Anschlußfitting
auf dem Schlauchende festgezogen ist, F i g. 4 und 5 Teilschnitte im vergrößerten
Maßstab zur Veranschaulichung der Verformung des Schlauchendes beim Anziehen des
Anschlußfittings, F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein an einem Schlauchende befestigtes
Anschlußfitting, das abnehmbar und bei anderen Schläuchen wieder verwendbar ist,
F i g. 7 einen Teilschnitt ähnlich F i g. 4 und 5 einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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Das Anschlußfitting nach F i g. 1 bis 3 enthält einen Nippel 10, eine
Zwischenhülse 11 und eine äußere Spannhülse 12. Der dargestellte Schlauch 13 weist
eine Schlauchseele 14 aus Polytetrafluoräthylen auf, die von einer Drahtgeflechiumhüllung
15 umgeben ist.
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Der mit einer Bohrung 16 versehene Nippel 10 ist an dem in die Schlauchseele
14 einzuführenden Ende 17 abgerundet. Es folgt ein Abschnitt 18, der auf der Außenseite
mit einer Anzahl von Ringrippen 19 mit zwischenliegenden Ringnuten 20 versehen
ist. Anschließend an den Abschnitt 18 weist der Nippel 10
eine leicht
konische gerändelte Radialverdickung 21 auf, die in eine zylindrische Radialverdickung
22 übergeht, der mithin einen etwas größeren Durchmesser hat als der Außendurchmesser
der Ringrippen 19. Neben der zylindrischen Radialverdickung 22 befindet sich eine
Ringnut 23, die durch zwei Stufen 24, 25 gebildet wird, wobei die nach vorn liegende
Stufe 24 einen kleineren Durchmesser gegenüber der Stufe 25 aufweist.
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Das vordere Ende des Nippels 10 ist mit Außengewinde 26 versehen.
Zwischen dem Außengewinde 26 und der Ringnut 23 befindet sich ein Bund 27.
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Die Zwischenhülse 11 greift mit ihrem Ende 29 zwischen Schlauchseele
14 und Drahtgeflechtumhüllung 15 ein. Die Bohrung 30 am Ende 29 geht nach vorn hin
in ein Innengewinde 31 über. Die Bohrung 30 weist eine Reihe von Stufen 32, 33,
34, 35, 36 auf. Vorn ist neben dem Innengewinde 31 ein Absatz 37 vorhanden.
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Die Außenseite 38 des Endes 29 der Zwischenhülse 11 ist konisch ausgebildet.
An diesen Konus schließt sich ein Außengewinde 39 an. Ferner ist die Zwischenhülse
11 mit einem Sechskant 40 zum Ansetzen eines Schlüssels versehen. Das vordere Ende
ist in üblicher Weise mit einer Ringnut 41 zum Aufsetzen einer überwurfmutter versehen,
um das Anschlußfitting an einen Gewindestutzen eines weiteren Fittings od. dgl.
anschließen zu können.
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Die äußere Spannhülse 12 weist einen zylindrischen Teil 42 auf, der
auf der Innenseite mit einer in Form eines Trapezgewindes verlaufenden Rippe 43
versehen ist. Das vordere Ende der Spannhülse 12 ist ebenfalls zylindrisch, jedoch
mit größerem Durchmesser ausgeführt und mit Innengewinde 44 versehen. Zwischen Innengewinde
44 und Rippe 43 befindet sich eine konische Fläche 45; die vorn eine Hinterschneidung
46 und dahinter gegebenenfalls eine Ringnut 47 enthält. Die Außenfläche der Spannhülse
12 ist mit Sackbohrungen 48, 49 zum Einsetzen eines Schlüssels versehen.
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Zum Befestigen des Anschlußfittings auf dem Schlauchende wird zunächst
die Spannhülse 12 auf den Schlauch genügend weit vom Schlauchende entfernt aufgeschoben.
Hiernach wird der Nippel so weit in die Schlauchseele 14 eingesteckt, bis die Schlauchseele
14 am Bund 27 anstößt. Da der Durchmesser des mit Rippen versehenen Abschnitts 18
des Nippels 10 etwa dem Innendurchmesser der Schlauchseele 14 entspricht,
kann der Nippel 10 ziemlich leicht eingesteckt werden. Der Schlauch- kann dabei
ohne großen Widerstand etwas gedehnt werden, weil die Außenseite des Schlauchendes
noch frei liegt. Die etwas größere zylindrische Radialverdickung 22 kann also auch
ohne große Kraftaufwendung in die Schlauchseele hineingedrückt werden. Diese zylindrische
Radialverdickung 22 hat den Zweck, eine ausreichende Tiefe für die Stufen in der
Ringnut 23 zu erhalten, ohne daß die Bohrung 16 des Nippels an dieser Stelle einen
kleineren Durchmesser erhalten muß.
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Es wird nunmehr eine Schlauchklemme auf dem Schlauch im Bereich des
Abschnitts 18 angesetzt; um den Schlauch zusammenzuziehen. Infolge der gerändelten
konischen Radialverdickung 21 und der Längsnuten 28 im Abschnitt 18 des Nippels
10 genügt ein leichter Druck, um die Schlauchseele 14 auf dem Nippel 10 so
festzulegen, daß sich beide nicht mehr gegenseitig drehen können. Hierauf wird die
Zwischenhülse 11 über das aus dem Schlauch herausstehende vordere Ende des Nippels
10 geschoben und auf das Außengewinde 26
mittels eines auf den Sechskant
40 aufgesetzten Schlüssels aufgeschraubt. -Beim Einwirken der Zwischenhülse 11 mit
ihren Stufen 32, 33, 34, 35, 36 auf das Ende der Schlauchseele 14 wird diese zunächst
nach innen gebogen (vgl. F i g. 4). Infolge der einzelnen. Stufen findet
dann ein stufenweises Einbiegen statt, ohne daß ein merkliches Zusammenpressen des
Materials bewirkt werden muß (vgl. F i g. 5).
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Zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Stufen sind entweder
gleiche bzw. größere oder geringere Abstände, als die Wandstärke der Schlauchseele
beträgt, wie folgt vorgesehen:
| Gleich oder größer Geringer |
| als die Wandstärke als die Wandstärke |
| der Schlauchseele der Schlauchseele |
| 36 bis 22 34 bis 22 |
| 36 bis 25 32 bis 25 |
| 36 bis 24 |
| 34 bis 25 |
| 34 bis 24 |
| 32 bis 24 |
Bei einer Wandstärke der Schlauchseele von etwa 1,0 mm wird eine Stärke der Ringspalten
von etwa 0,3 bis 0,4 mm gewählt.
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Beim Befestigen des Anschlußfittings entsteht ein fester Sitz erst
dann, wenn die Kante zwischen den Stufen 34 und 35 der Zwischenhülse in die Ebene
des Absatzes zwischen den Stufen 25 und 22 des Nippels 10 gelangt (vgl. F
i g. 5). Bis dahin ist also kein Zusammendrücken des Materials erforderlich. Dies
tritt erst dann ein, wenn die Stufe 34 über die Stufe 2?, gelangt. Durch entsprechende
Anordnung des ersten Gewindeganges der Gewinde 26 und 31 in bezug auf das übergreifen
der Stufen 32 und 34 über die Stufen 25 und 22 kann der Eingriff während der letzten
halben Umdrehung der Zwischenhülse 11 erfolgen. Das übergreifen beträgt bei dem
dargestellten Beispiel etwa 0,4 mm.
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Aus F i g. 4 und 5 ist auch zu ersehen, daß das Ende der Schlauchseele
14 auf die Stufen des Nippels heruntergebogen wird, bevor auf das Ende der Schlauchseele
14 eine wesentliche Axialkraft ausgeübt wird. Infolgedessen besteht beim Befestigen
keine Gefahr, daß die Schlauchseele vom Nippel 10
abgedrückt wird. Die konischen
Stufenflächen 33 und 35 tragen zu dieser Wirkung bei.
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Das Festziehen der Zwischenhülse 11 wird durch das Anschlagen des
Absatzes 37 am Ende des Nippels 10 beendet. Die Schlauchklemme im Bereich des Abschnitts
18 wird wieder abgenommen.
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Die Spannhülse 12 wird jetzt zurückgeholt und mit ihrem Innengewinde
44 auf das Außengewinde 39 der Zwischenhülse 11 aufgeschraubt. Hierzu wird ein Schlüssel
in die Sackbohrungen 48 und 49 eingesetzt. Das Anziehen der Spannhülse
12 wird so weit vorgenommen, daß die Drahtgeflechtumhüllung 15 zwischen der
konischen Fläche 45 der Spannhülse 12 und der konischen Außenseite 38 der Zwischenhülse
11 stramm erfaßt ist.
Abschließend wird der zylindrische
Teil 42 der Spannhülse 12 mit einem Preßwerkzeug radial zusammengepreßt (vgl. F
i g. 3), wodurch die Drahtgeflechtumhüllung in die Vertiefungen zwischen der Gewinderippe
43 eingepreßt wird.
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Dieses Zusammenpressen der Spannhülse 12 ergibt in erster Linie die
feste Verankerung des Anschlußfittings auf dem Schlauch und verhindert ein Abplatzen,
während die Abdichtung gegenüber dem im Schlauch strömenden Medium im Bereich der
Ringnut 23 des Nippels 10 stattfindet.
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Bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 und 3 sind Nippel 10 und Hülse
11 nach Abnahme des Anschlußfittings wieder verwendbar, die Spannhülse 12 jedoch
nicht.
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Wird auch hier eine Wiederverwendbarkeit gewünscht, kann die Ausführungsform
nach F i g. 6 benutzt werden. Der hier vorgesehene Nippel 60 unterscheidet sich
vom Nippel 10 nur im Abschnitt 61, der keine Ringrippen bzw. Ringnuten aufweist
und etwas kürzer ist. Auch die Spannhülse 62 ist etwas kürzer und hat eine glatte
Innenfläche 63.
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Das Befestigen dieses Anschlußfittings geht im Prinzip in gleicher
Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 5 vor sich, nur das Zusammenpressen
der Zwischenhülse 62 entfällt. Die Verankerung des Anschlußfittings erfolgt in diesem
Fall nur durch das Festschrauben der Spannhülse 62 auf der Zwischenhülse 11.
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Handelt es sich um einen Schlauch von sehr kleinem Durchmesser, so
kann bei der Steifheit des Kunststoffs das Befestigen mit den einzelnen Stufen nach
F i g. 1 schwierig sein. Es empfiehlt sich dann eine Ausbildung nach F i g. 7, wobei
der Nippel 70 mit Ringnuten 71 und 76 versehen ist, die sich zwischen einem Bund
72 und einem zylindrischen Nippelabschnitt 73 größeren Durchmessers befinden. Die
Ringnuten 71 und 76 sind durch eine Ringstufe 74 getrennt. Die Ringnut 71 ist gegen
den Bund 72 mit einer Ausrundung 75 versehen. Obwohl bei der Stufe 74 auch eine
Verringerung des Durchmessers vorgesehen ist, ergibt die Nut 76 einen starken Absatz
gegenüber dem Nippelabschnitt 73, so daß die Schlauchseele an der Kante 77 stark
nach innen eindrückbar ist, wobei infolge der Zähigkeit des Materials eine wulstartige
Eindrückung entsteht (vgl. F i g. 7), wo dieser Zustand zum besseren Verständnis
übertrieben dargestellt ist.
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Die Zwischenhülse ist mit entsprechenden Abstufungen 79 und
80 versehen, zwischen denen sich eine konische Fläche 81 befindet. Eine weitere
konische Fläche 85 ist am schlauchseitigen Ende der Zwischenhülse angeordnet. Außerdem
weist die Zwischenhülse 78 noch eine breite Nut 83 neben dem Innengewinde auf, und
die Stufen 79 und 80 sind zusätzlich mit kleinen im Querschnitt V-förmigen Ringnuten
84 und 85 versehen. In die breite Nut 83 hinein kann sich die Schlauchseele ausbauchen,
während die Ringnuten 84 und 85 ein geringes Einquetschen der Schlauchseele und
damit eine Verbesserung der Abdichtung ergeben.
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Als Spannhülse kann die Hülse
12 nach F i g. 1 oder die Hülse
62 nach F i g. 6 benutzt werden. Die radialen Abstände, wie sie für F i g. 1 bis.
5 angegeben wurden, sind hier wie folgt:
| Gleich oder größer Geringer |
| als die Wandstärke als die Wandstärke |
| der Schlauchseele der Schlauchseele |
| 80 bis 76 80 bis 73 |
| 80 bis 74 79 bis 74 |
| 79 bis 75 |
| 83 bis 75 |
Einzelheiten der Zeichnungsbeschreibung, die nicht die Aufgabenlösung im Sinne des
Patentbegehrens fördern, gehören nicht zur Erfindung, sondern sind lediglich zum
besseren Verständnis der dargestellten Gesamtanordnung näher erläutert.