DE19601667A1 - Steckverbindung für den Anschluß von Rohr- und Schlauchleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Steckverbindung ist beispielsweise mit dem Gegenstand der EP 0 488 844 oder der EP 0 392 234 B1 bekannt geworden.

Bei beiden Steckverbindungen ist charakteristisch, daß ein Federteil, welches insbesondere als U-Clip ausgebildet ist, als Rast- und Sicherungsmittel zur formschlüssigen Sicherung der ineinander gesteckten Teile vorhanden ist.

Hierbei besteht die Steckverbindung im wesentlichen aus einer Innenhülse, auf welche der Schlauch aufgeschoben ist, sowie aus einer, auf die Außenseite des Schlauches aufgeschobenen Außenhülse, wobei die beiden Hülsen an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind.

Zur Sicherung der Verbindung ist ein Rohrstutzen vorhanden, der von außen über die Außenhülse geschoben wird und welcher das besagte, federnde Sicherungsmittel trägt, welches zur Sicherung der Steckverbindung zwischen Außenhülse und Rohrstutzen dient.

Bei beiden genannten Vorrichtungen war allerdings die Verwendung einer Innenhülse, welche den Schlauch von innen her abstützt, erforderlich. Dies wird für die mechanische Befestigung des Schlauches benötigt, um den Schlauch sicher in dieser Steckverbindung zu halten.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei manchen Anwendungsfällen die Verwendung einer Innenhülse nicht erforderlich ist. Dies gilt insbesondere für in einem speziellen Werkzeug gespritzte Schläuche, die eine derartige Innenhülse nicht benötigen. Durch den Wegfall einer derartigen Innenhülse würde wesentlicher Aufwand eingespart werden und damit könnten die Herstellungskosten einer derartigen Steckverbindung wesentlich gesenkt werden.

Die Innenhülse wurde ja dafür benötigt, daß der Schlauch so fixiert wird, daß auf die Außenseite des Schlauches eine entsprechende Außenhülse aufgeschoben werden kann, welche Außenhülse mit der Innenhülse durch einen Press-Sitz verbunden war, um dann die Außenhülse mit einem entsprechenden Rohrstück zu kuppeln.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie bei wesentlich geringeren Herstellungskosten gleich gute Dichtungseigenschaften wie bekannte Steckverbindungen mit einer Innenhülse gewährleistet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß bei Wegfall der Innenhülse nun erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß die Außenhülse auf dem Schlauch lagengesichert ohne mechanische Befestigungsmittel angeordnet ist.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist also, daß wahlweise eine Stoff- oder Kraftschlußverbindung oder auch eine Form­ schlußverbindung zwischen der Außenhülse und dem Außenumfang des Schlauches besteht.

Derartige Verbindungen können in mehreren verschiedenen Ausführungsformen verwirklicht werden, für welche jeweils einzeln getrennter Schutz beansprucht wird. In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Außenhülse auf dem Außenumfang des Schlauches aufvulkanisiert ist. Der Schlauch wird hierbei in einer Vulkanisationsform ausvulkanisiert, wobei in diese Form die Außenhülse mit eingelegt wird.

Hierbei ist es möglich, die Außenhülse radial überstehend über den Umfang des Schlauches auf diesen Schlauch aufzuvulkanisieren und damit die Außenhülse mit dem Schlauch zu verbinden.

In einer anderen Ausgestaltung ist es möglich, die Außenhülse in eine zugeordnete Ausnehmung im Bereich der Wandung des Schlauches einzuvulkanisieren, so daß die Außenwandung der Außenhülse etwa bündig mit der Außenwandung des Schlauches ist.

In anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, daß statt des Einvulkanisierens der Außenhülse auf den Schlauch ein Einspritzen des Schlauches in die Außenhülse erfolgt.

Hierbei wird vorausgesetzt, daß der Schlauch im Spritzguß­ verfahren hergestellt wird und die Außenhülse hierbei wiederum in die Spritzgußform eingelegt wird und somit mit dem Schlauch verbunden wird.

In einer anderen Gruppe von Anwendungsbeispielen ist vorgesehen, daß die Außenhülse mit dem Außenumfang des Schlauches verklebt wird, wobei die Verklebung über einen Zweikomponentenkleber, über wärmeschmelzbare Kleber oder über gummilösbare Kleber erfolgen kann.

Wichtig bei allen Befestigungsarten ist, daß die Außenhülse ohne weitere mechanische Befestigungsmittel - insbesondere ohne Verwendung einer Innenhülse - direkt mit dem Schlauch verbunden wird und hierbei notwendig ist, daß die Außenhülse gegen Verschieben und Verdrehung auf dem Schlauch befestigt wird, so daß sie auch die entsprechenden Steckkräfte der Steckkupplung auf den Schlauch übertragen kann, ohne sich vom Schlauch loszubrechen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, wenn der Schlauch aus einem Gummimaterial oder einem Kunststoffmaterial besteht. Es können aber auch andere Schlauchmaterialien verwendet werden, wie z. B. Material­ zusammensetzungen aus Textil, Gummi und Kunststoff und dergleichen mehr.

Es werden also auch Mehrschichtwerkstoff-Zusammensetzungen eines Schlauches in Verbindung mit der vorliegenden Verbindung beansprucht.

Im folgenden wird die Formgebung der Außenhülse näher beschrieben, für die gesonderter Schutz - unabhängig von deren Befestigung auf dem Schlauchmantel - beansprucht wird.

In einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Außenhülse als ein etwa zylinderförmiges Teil ausgebildet ist, welches ringsumlaufend eine ununterbrochene Mantelfläche aufweist (als geschlossenes Teil ausgebildet ist, welches lediglich jeweils stirnseitig geöffnet ist), wobei im Bereich des umlaufenden Mantels mindestens zwei Nasen in der Außenhülse eingeformt sind, die mit einem Rastmittel zusammenwirken, wobei das Rastmittel die Außenhülse mit dem darauf aufzuschiebenden Rohrstutzen kuppelt.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Außenhülse nicht ringsumlaufend einen Mantel aufweist, sondern daß die Außenhülse aus Teilschalen besteht.

Hierbei können zwei oder mehrere Teilschalen vorhanden sein, wobei die Teilschalen durch mindestens eine Trennfuge voneinander getrennt sind.

Hier wird bevorzugt, wenn diese so gebildete Außenhülse jeweils radial nach außen weisende Nasen aufweist, welche Nasen unmittelbar mit zugeordneten Durchbrüchen im Rohrstutzen zusammenwirken, so daß auf die Verwendung eines eigenen separaten Sicherungsmittels verzichtet werden kann.

Als Material für alle vorbeschriebenen Ausführungsformen der Außenhülse kann hierbei ein Kunststoffmaterial oder auch ein Metallmaterial oder ein Metallkunststoff-Composit verwendet werden, wie auch andere Schichtstoffe, wie z. B. papierver­ stärkter Kunststoff und dergleichen mehr.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Steckkupplung,

Fig. 2 Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Steckkupplung entlang der Linie II-II in Fig. 3, wobei aber lediglich der Übersichtlichkeit halber der Rohrstutzen geschnitten wurde,

Fig. 3 Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 ist in einer Ausnehmung 21 am Außenumfang eines Schlauches 6 eine Außenhülse 2 einvulkanisiert, welche daher mit ihrem zylindrischen Teil 7 im wesentlichen mit der Außenoberfläche des Schlauches 6 abschließt.

Der Schlauch 6 greift hierbei mit seiner vorderen Stirnseite 17 durch die Außenhülse 2 hindurch und legt sich unter radial einwärts gerichteter, elastischer Verformung mit seiner Dichtkante 20 im Bereich einer Dichtfläche 19 an einer zugeordneten, radial einwärts gerichteten Schrägfläche 18 am Rohrstutzen 3 an.

Mit dieser besonderen Dichtungsform werden überragende Dichtungseigenschaften erzielt, denn es hat sich herausgestellt, daß der Mediumdruck, der im Schlauch 6 wirkt, den Schlauch 6 mit seiner Stirnseite 17 mit seiner Dichtfläche 19 gegen die Schrägfläche 18 des Rohrstutzens 3 preßt und hierdurch abdichtet.

Die Außenhülse 2 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Teil 7, welches durch zwei oder mehr am Außenumfang angeordneten Nasen 8 unterbrochen ist.

Die rechte Seite des zylindrischen Teils 7 ist daher durchgehend gezeichnet, während die linke Seite dieses zylindrischen Teils 7 die Nase 8 aufweist.

Von dem zylindrischen Teil 7 ausgehend geht hierbei eine Schräge 9 radial nach außen, welche in der Nase 8 endet, wobei hinter der Nase 8 eine Anlagefläche 10 ausgebildet ist, die sich etwa senkrecht radial einwärts erstreckt und die ihrerseits dann wiederum in einen zylindrischen Teil 7 fortgesetzt ist, der an seinem freien, vorderen Ende einen radial nach außen weisenden Ringbund 11 aufweist.

Der Rohrstutzen 3 ist im wesentlichen in seiner Formgebung der Formgebung der Außenhülse 2 angepaßt.

Er besteht aus einer Rohrwand 12, die in engem Abstand zu dem zylindrischen Teil 7 der Außenhülse 2 angeordnet ist und die ebenfalls in eine schräg nach außen gerichtete Schräge 13 übergeht, welche in einem vertikalen Teil übergeht, welcher von einem Durchbruch 14 unterbrochen ist.

In diesem Durchbruch 14 ist eine Rastfeder 4 angeordnet, die etwa U-förmig gebogen ist und die sich mit ihren beiden freien, entgegengesetzten Enden in jeweils einen Durchbruch 14 einer Nase 8 einlegt.

Damit wird der Rohrstutzen gegen Abziehen von der Außenhülse 2 gesichert, denn die Rastfeder 4 legt sich an der Anlagefläche 10 der Außenhülse an, und weil gleichzeitig der Durchbruch 14 durch die Ausbuchtung des Stutzens (gebildet durch die Schräge 13 und das Rohrteil 15) hindurchgeht, ist so der Rohrstutzen 3 gegen Abziehen von der Außenhülse 2 gesichert, solange sich die Rastfeder 4 im Bereich des Durch­ bruchs 14 befindet.

Im übrigen schließt sich an das Rohrteil 15 eine Einführschräge 16 und eine Stirnfläche an, welche zur Anlage an dem Ringbund 11 der Außenhülse 2 kommt.

Aus Fig. 1 ist also erkennbar, daß die Außenhülse 2 mit dem Schlauch 6 zusammen in der Vulkanisationsform vulkanisiert wurde. Statt der hier gezeigten Ausführung könnte aber auch die Außenhülse 2 direkt auf die Wandung des Schlauches aufgeklebt oder aufgespritzt werden.

In den Fig. 2 und 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, wo erkennbar ist, daß die Außenhülse 22 aus zwei Teilschalen 23, 24 besteht, die voneinander räumlich durch Trennfugen 25, 25a getrennt sind.

Jede Teilschale 23, 24 ist etwa halbrundförmig ausgebildet und entspricht etwa dem Außenprofil des Schlauches 6.

Die beiden Teilschalen 23, 24 sind wiederum durch Aufvulkanisieren auf dem Außenumfang des Schlauches 6 befestigt und lagengesichert angeordnet.

Jede Teilschale 23, 24 weist eine Nase 26, 27 auf, die in den zugeordneten Durchbruch 14 des Rohrstutzens 3 eingreift und dort die Teilschale unmittelbar mit dem Rohrstutzen 3 kuppelt, so daß das Sicherungsmittel (Rastfeder 4) entfallen kann.

Hierbei ist vorgesehen, daß jede Nase 26, 27 eine Schrägfläche 28 aufweist, die radial schräg nach außen sich von dem zylindrischen Teil der jeweiligen Teilschale (25, 25a) sich nach außen erstreckt.

Diese Schrägfläche 28 geht in einen kurzen, geraden Teil über, der seinerseits in einen radial einwärts gerichteten Teil 30 übergeht, welcher eine Anlagefläche 29 für die Anlage der jeweiligen Nase 26, 27 an einer zugeordneten Anschlagkante im Bereich des Durchbruchs 14 am Rohrstutzen 3 bildet.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel legt sich wiederum ein radial auswärts gerichteter Ringbund 11 an der zugeordneten Stirnseite des Rohrstutzens 3 an, sobald die Kupplungsverbindung hergestellt ist.

Im übrigen ist auch bei dieser Ausführungsform kennzeichnend, daß hier ebenfalls der Schlauch 6 mit Dichtflächen 19, 20 an zugeordneten Schrägflächen 18 des Rohrstutzens 3 dichtend anliegt.

Statt der Ausbildung von unterbrochenen Trennfugen 25, 25a kann es vorgesehen sein, daß die Trennfuge 25a beispielsweise entfällt und nur eine einzige Trennfuge 25 vorhanden ist, welche die beiden Teilschalen 23, 24 voneinander durchgehend trennt.

Bei beiden Ausführungsformen (zwei Trennfugen 25, 25a oder nur eine Trennfuge 25) ist wichtig, daß die Teilschalen 23, 24 radial nach außen federvorbelastet auf dem Schlauch 6 gehalten sind, so daß sie unter Federkraft in den jeweiligen Durchbruch 14 des Rohrstutzens 3 einschnappen.

Der Schlauch 6 bildet hierbei die radial nach außen gerichtete Federkraft für die Außenhülse 22.

Statt der Anordnung von durchgehend unterbrochenen Trennfugen 25, 25a kann es vorgesehen sein, die Teilschalen 23, 24 auch durch Filmscharniere oder durch andere dünne Verbindungsmittel miteinander zu verbinden, wobei diese Verbindungsmittel dann den Teilschalen 23, 24 ein gewisses Spiel in radialer Richtung gestatten sollten.

Im übrigen wird darauf hingewiesen, daß statt der vorbeschriebenen Abdichtung des Schlauches 6 mit seiner Stirnseite 17 an den zugeordneten Flächen 19, 20 auch eine handelsübliche O-Ringdichtung verwendet werden kann.

Hierbei trägt dann die Außenhülse 2 in einer entsprechenden Ringnut einen O-Ring, der sich dann abdichtend an dem Innenumfang des Rohrstutzens 3 anlegt.

Bezugszeichenliste

1
2 Außenhülse
3 Rohrstutzen
4 Rastfeder
5
6 Schlauch
7 zylindrisches Teil
8 Nase
9 Schräge
10 Anlagefläche
11 Ringbund
12 Rohrwand
13 Schräge
14 Durchbruch
15 Rohrteil
16 Einführschräge
17 Stirnseite (Schlauch 6)
18 Schrägfläche
19 Dichtfläche
20 Dichtfläche
21 Ausnehmung
22 Außenhülse
23 Teilschale
24 Teilschale
25 Trennfuge
25a Trennfuge
26 Nase
27 Nase
28 Schrägfläche
29 Anlagefläche
30 Teil

Claims (18)

1. Steckverbindung für den Anschluß von Rohr- und Schlauchleitungen bestehend im wesentlichen aus einer in die Schlauchinnenseite eingeschobenen Innenhülse und einer mit dieser verbundenen, auf die Schlauchoberseite aufgeschobenen Außenhülse sowie einen auf die Außenhülse aufgeschobenen Rohrstutzen mit einem federnden Sicherungsteil, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Schlauch (6) lagegesichert, ohne mechanische Befestigungsmittel angeordnete Außenhülse (2) stofflich, form- oder kraftschlüssig mit dem Außenumfang des Schlauches (6) verbunden ist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (2) auf dem Außenumfang des Schlauches (6) aufvulkanisiert ist.

3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (2) überstehend über den Umfang des Schlauches (6) auf diesen aufvulkanisiert ist.

4. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (2) in eine zugeordnete Ausnehmung (21) im Bereich der Wandung des Schlauches (6) einvulkanisiert ist, wobei diese mit ihrem zylindrischen Teil (7) im wesentlichen mit der Außenoberfläche des Schlauches (6) abschließt und dieser hierbei mit seiner Stirnseite (17) durch die Außenhülse (2) hindurchgreift und sich unter radial einwärts gerichteter, elastischer Verformung mit seiner Dichtkante (20) im Bereich einer Dichtfläche (19) einer zugeordneten, radial einwärts gerichteten Schrägfläche (18) am Rohrstutzen (3) anliegt.

5. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Spritzgießverfahren gefertigte Schlauch sich an die in das Werkzeug eingelegte Außenhülse bindet (Metall- Gummi-Verbindung).

6. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülsen (2) mit dem Außenumfang des Schlauches (6) verklebt ist.

7. Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verklebung der Außenhülse (2) mit dem Außenumfang des Schlauches (6) ein Zweikomponenten-Kleber, ein wärmeschmelzbarer Kleber oder ein gummilösbarer Kleber Verwendung finden.

8. Steckverbindung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (6) vorzugsweise aus einem Gummi- oder einem Kunststoffmaterial oder aber aus anderen Materialzusammensetzungen, wie z. B. Textil-, Gummi- und Kunststoff besteht.

9. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (2) im wesentlichen aus einem zylindrischen Teil (7), welches durch mindestens zwei an seinem Außenumfang angeordnete Nasen (8) unterbrochen ist, besteht, wobei vom zylindrischen Teil (7) eine Schräge (9) radial nach außen, endend in der Nase (8), ausgeht und hinter der Nase (8) eine Anlagefläche (10) ausgebildet ist, die sich etwa senkrecht radial einwärts erstreckend, wiederum in einem zylindrischen Teil (7) fortgesetzt ist, der an seinem freien, vorderen Ende, einen radial nach außen weisenden Ringbund (11) aufweist.

10. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (3) im wesentlichen in seiner Formgebung der Formgebung der Außenhülse (2) angepaßt ist und aus einer Rohrwand (12) besteht, die in engem Abstand zu dem zylindrischen Teil (7) der Außenhülse (2) angeordnet ist und der ebenfalls in eine schräg nach außen gerichtete Schräge (13) übergeht, welche in einem vertikalen Teil übergeht, welcher von einem Durchbruch (14) unterbrochen ist und an dessen Ende sich innen eine Einführschräge (16) und eine Stirnfläche befindet, welche zur Anlage an dem Ringbund (11) der Außenhülse (2) kommt.

11. Steckverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchbruch (14) des Rohrstutzens (3) eine etwa U-förmig gebogene Rastfeder (4) angeordnet ist, die sich mit ihren beiden freien, entgegengesetzten Enden in jeweils einen Durchbruch (14) einer Nase (8) einlegt.

12. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus mindestens zwei, durch Trennfugen (25, 25a) räumlich getrennte, Teilschalen (23, 24) bestehende Außenhülse (22) einsetzbar ist, wobei die auf dem Außenumfang des Schlauches (6) aufvulkanisierten und lagegesichert angeordneten, halbrundförmig ausgebildeten, etwa dem Außenprofil des Schlauches (6) angepaßten Teilschalen (23, 24) eine, in dem zugeordneten Durchbruch (14) des Rohrstutzens (3) eingreifende und die Teilschale (23, 24) mit dem Rohrstutzen (3) unmittelbar kuppelnde, Nase (26, 27) aufweist.

13. Steckverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nase (26, 27) jeder Teilschale (23, 24) eine Schrägfläche (28), einen Teil (30) und eine Anlagefläche (29) für die Anlage der jeweils zugeordneten Nasen (26, 27) an einer zugeordneten Anschlagkante im Bereich des Durchbruches (14) am Rohrstutzen (3) bildet, wobei ein radial auswärts gerichteter Ringbund (11) nach Herstellung der Kupplungsverbindung an der zugeordneten Stirnseite des Rohrstutzens (3) anliegt.

14. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Teilschalen (23, 24) ausgebildete Außenhülse (22) nur eine, die beiden Teilschalen (23, 24) voneinander durchgehend trennende Trennfuge (25) aufweist.

15. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Teilschalen (23, 24) mit einer oder zwei Trennfuge/n (25, 25a) bestehende Außenhülse (22) radial nach außen federvorbelastet auf dem Schlauch gehalten ist, so daß sie unter Federkraft in den jeweiligen Durchbruch (14) des Rohrstutzens (3) einschnappbar sind.

16. Steckverbindung nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilschalen (23, 24) der Außenhülse (22) durch Filmscharniere oder durch andere dünne Verbindungsmittel mit radialer Spielmöglichkeit verbunden sind.

17. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (2) mit einer O-Ringdichtung zur Abdichtung des Schlauches (6), wobei der O-Ring in einer entsprechenden Ringnut der Außenhülse (2) gelagert ist, ausgebildet ist.

18. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (2, 22) aus einem Kunststoffmaterial, einem Metallmaterial, einem Metall-Kunststoff-Komposit oder anderen Schichtstoffen, wie vorzugsweise papierverstärkte Kunststoffe, besteht.