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Die Erfindung betrifft einen Schutzstopfen zum
Aufstecken auf einen Endabschnitt eines Rohres oder Schlauches,
mit einem mit den Stirnseiten des Schlauches oder Rohres in Anlage
bringbaren Stegabschnitt und einem sich an den Stegabschnitt anschließenden bei
aufgestecktem Schutzstopfen in das Lumen des Schlauches oder Rohres
eingreifenden Hülsenabschnitt,
und mit einem Verschlussabschnitt.
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In der Produktion, z.B. bei der Automobilherstellung,
werden vorgefertigte Einzelteile, wie Rohre und Schläuche zumeist
nicht direkt nach der Herstellung, sondern erst zu einem späteren Zeitpunkt
montiert, so dass es notwendig ist, die gefertigten Einzelteile
nicht nur zu dem Montageort zu befördern, sondern gleichzeitig
auch dafür
zu sorgen, dass die Endbereiche solcher Rohre oder Schläuche keine
Beschädigungen
erhalten. Zum Schutz der Endbereiche von Rohren und Schläuchen, wie
auch für
Anschlussstutzen solcher Rohre oder Schläuche, hat es sich daher durchgesetzt
eine Schutzkappe oder auch einen Schutzstopfen auf diese aufzustecken.
Zwar kann auf diese Weise ein Schutz des Rohres bzw. Schlauches
bereitgestellt werden, die Schutzkappen weisen jedoch das Problem
auf, dass sie häufig
nur sehr schlecht an den Endbereichen halten und sich daher sehr
leicht von dem Rohr oder Schlauch lösen, z.B. während der normalen Beanspruchung
im Zuge der Beförderung.
Ein weiteres Problem, das mit der schlechten Haftung der Schutzkappe
zusammenhängt
ist, dass das Rohrende bzw. Schlauchende sehr leicht durch die Bewegung
der Schutzkappe auf diesem beschädigt
werde kann. Schutzkappen, die eher fest auf dem Rohr oder Schlauch
sitzen, lassen sich wiederum nur schwer montieren und wieder abziehen.
Ein weiteres Problem sind die unterschiedlichen Durchmesser der
einzelnen Rohre bzw. Schläuche,
die es notwendig machen eine Vielzahl von Schutzkappen für verschiedenste
Durchmesser vorrätig
zu haben.
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In diesem Zusammenhang offenbart
die
DE 197 00 889 eine
Schutzkappe für
Enden von Rohren oder Stangen, wobei die Schutzkappe einen die endseitigen
Kreisflächen
der Rohre oder Stangen abdeckenden Steg und zwei sich daran an schließende Kragenabschnitte
umfasst, von denen sich ein Abschnitt in das Innere des Rohres erstreckt
und der andere Abschnitt an dem Außenumfang des Rohres anliegt.
Hierbei wird der Sitz der Schutzkappe durch einige an der Innenseite
des äußeren Kragenabschnitts
angeordnete elastische Elemente verbessert, die im Eingriff mit
der Oberfläche
des Rohres stehen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, einen Schutzstopfen der eingangs genannten Art zu schaffen,
welcher einerseits einen guten Halt des Schutzstopfens auf dem Rohr
bzw. Schlauch gewährleistet
und andererseits einfach zu montieren und vom Rohr bzw. Schlauch
zu entfernen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Schutzstopfen der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die der Rohrinnenseite
zugewandte Außenoberfläche des
Hülsenabschnittes
mit mindestens einer Halteaufnahme versehen ist.
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Die Bereitstellung einer Halteaufnahme
an der Außenoberfläche des
Hülsenabschnittes
stellt einen sicheren Halt des Schutzstopfens auf dem Rohr oder
Schlauch sicher,da der Schutzstopfen nicht nur in das Rohr bzw.
den Schlauch eingreift, sondern gleichzeitig eine formschlüssige Verbindung
zwischen Schutzstopfen und Rohr bzw. Schlauch entsteht. Hierbei
greift durch das Einführen
des Schutzstopfens ein Teil der Rohrinnenwand in die Halteabschnitte
ein, wird so leicht verformt und stabilisiert den Schutzstopfen
auf dem Rohr bzw. Schlauch. Gleichzeitig lässt sich der Schutzstopfen
leicht montieren und wieder abziehen.
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Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
kann der Halteanschnitt als Nut ausgebildet sein. Die Bereitstellung
einer Nut stellt hierbei einerseits einen ausreichenden Eingreif-
und Haltabschnitt zur Verfügung,
in welchen sich das Rohr bzw. der Schlauch ausdehnen kann, andererseits
ist eine Nut besonders einfach zu fertigen und erfordert somit keine
zusätzlichen
aufwendigen Herstellungsschritte.
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Hierbei hat es sich besonders bewährt, wenn wenigstens
zwei parallel zu dem Stegabschnitt verlaufenden Nuten ausgebildet
sind. Die Anordnung zweier parallel zueinander ausgebildeter Nuten
ist ein zusätzliches
den Halt des Schutzstopfens in dem Rohr bzw. Schlauch verbesserndes
Merkmal. Während
des Einführens
des Schutzstopfens in das Rohr bzw. den Schlauch greift dieser zunächst in
die erste Nut und dann in die zweite Nut ein, wobei durch die Einführbewegung
eine form- und reibschlüssige
Verbindung entsteht.
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Vorteilhafterweise kann sich die
Halteaufnahme radial um die Außenoberfläche des
Hülsenabschnittes
erstrecken. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiges Eingreifen des Rohres
bzw. Schlauches über
den gesamten Umfang des Hülsenabschnitts
sichergestellt und damit gleichzeitig der Halt des Schutzstopfen
wesentlich verbessert.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
können
die Nuten in der von dem Stegabschnitt abgewandten unteren Hälfte des
Hülsenabschnitts
ausgebildet sein. Hierdurch wird ein frühes Eingreifen der Schlauch-
bzw. Rohrinnenwand in die Nuten sichergestellt, so dass der Schutzstopfen
auch für
Rohre bzw. Schläuche
mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden kann. Wird
der Schutzstopfen vollständig
in das Rohr bzw. den Schlauch eingesteckt, wird gleichzeitig eine
form- wie auch reibschlüssige
Verbindung erzielt.
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Hierbei kann vorgesehen sein, dass
die Tiefe der Nuten höchsten
der Hälfte
der Wandstärke
des Hülsenabschnitts
entspricht. Auf diese Weise wird ein ausreichendes Eingreifen des
Rohres bzw. Schlauches in die ausgebildete Nut sichergestellt, um
einen ausreichenden Halt zu gewährleisten,
wobei gleichzeitig eine ausreichende Stabilität des Hülsenabschnittes beibehalten
wird, so dass dieser auch bei einem mehrfachen Einführen und
Herausziehen nicht zerstört
wird.
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Vorteilhafterweise kann die dem Stegabschnitt
zugewandte Nute tiefer ausgebildet sein, als die vom Stegabschnitt
abgewandte Nut. Dieses Merkmal trägt zum besseren Einführen des
Schutzstopfens in das Rohr bzw. den Schlauch bei, da die zuerst
einzuführende
Nut nicht ganz so tief ausgebildet ist, greift die Rohr- bzw. Schlauchinnenwand
nicht so stark in die Nut ein und vereinfacht so das Verschieben
des Schutzstopfen in die endgültige
Position.
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Hierbei kann jede Nut solchermaßen ausgebildet
sein, dass die Nutschenkel unter einem vorbestimmten Winkel auf
den Nutbasisbereich treffen. Hierbei ist der Winkel vorzugsweise
größerer als
90° ausgebildet,
um das Eingreifen wie auch das Austreten der Rohr- bzw. Schlauchinnenwand
aus den Nuten zu vereinfachen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die
Winkel zwischen Nutschenkel und Nutbasisbereich der einander zugewandten
Nutschenkel der beiden Nuten unterschiedlich sein. Auch dieses Merkmal
trägt dem
verbesserten Einführen
des Schutzstopfens in das Rohr bzw. den Schlauch bei.
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Vorteilhafterweise kann der dem Nutschenkel
der benachbarten Nut zugewandte Winkel zwischen Nutschenkel und
Nutbasisbereich der vom Stegelement abgewandten Nut größer sein
als der Winkel zwischen dem Nutschenkel und dem Nutbasisbereich
der dem Stegelement zugewandten Nut. Der etwas geneigter ausgebildete
Nutschenkel der vom Stegelement abgewandten Nut erleichtert hierbei
das Einführen
und verbessert gleichzeitig den Halt des Schutzstopfen vor unbeabsichtigtem
Herausziehen, da beim Herausziehen gegen den Widerstand des Nutschenkel
gearbeitet werden muss.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass
der Übergang
zwischen jedem Nutschenkel und Nutbasisbereich gerundet ausgebildet
ist. Greift im eingesteckten Zustand die Rohrinnenwand in die Nut
ein, kann hierdurch sichergestellt werden, dass die Rohrinnenwand
die Nut vollständig
ausfüllt,
gleichzeitig wird beim Herausziehen des Schutzstopfen aus dem Rohr
bzw. Schlauch eine Beschädigung
der Rohrinnenwand durch scharfe Kanten vermieden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Nuten solchermaßen nebeneinander
angeordnet ist, dass zwischen den Nuten eine Dichtlippe entsteht,
gebildet durch die einander zugewandten Nutschenkel der benachbarten
Nuten. Beim Einführen des
Schutzstopfen in das Rohr wird die Dichtlippe von der Innenseite
des Rohres erfasst und durch die Bewegung leicht verschoben und
sorgt für
ein besseres Eingreifen der Schlauch bzw. Rohrin nenwand in die Nuten.
Zudem wird ein guter Verschluss des Rohres bzw. Schlauches auf einfache
Weise sichergestellt.
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Vorteilhafterweise kann die Dichtlippe
mit einem abgerundeten oberen Abschnitt ausgebildet sein. Durch
dieses Merkmal wird das reibungslose Einführen des Hülsenabschnittes in das Rohr
bzw. den Schlauch gewährleistet.
Hierbei wird durch die Rundung der Dichtlippe dafür gesorgt
, dass sich diese während
der Einführbewegung
seitlich leicht verkippt, wobei jedoch zu jedem Zeitpunkt ein guter
Kontakt mit der Rohr- bzw. Schlauchinnenwand sichergestellt ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass
der obere abgerundete Abschnitt der Dichtlippe unter einem Radius
von 0,2 bis 0,4 abgerundet ist. Dieser Radius hat sich in der Praxis
als besonders geeignet erwiesen.
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Gleichermaßen kann die Breite der Dichtlippe
in etwa der Breite des Nutbasisbereichs jeder Nut entsprechen, d.h.
dem nicht gerundeten Abschnitt des Nutbasisbereichs. Hierdurch wird
eine ausreichende Beweglichkeit der Dichtlippe während des Einführens bzw.
Herausziehens des Schutzstopfens sichergestellt.
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Nach einer anderen Ausführungsform
kann der Schutzstopfen topfförmig
ausgebildet sein, wobei der Verschlussabschnitt an der vom Stegabschnitt abgewandten
Seite des Hülsenabschnittes
angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Stabilität des Hülsenabschnittes
verbessert werden, da der am Ende des Hülsenabschnittes angeordnete
Verschlussabschnitt sicher stellt, dass die Innenhülse ihre
Form beibehält.
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Vorteilhafterweise kann hierbei der
Stegabschnitt in Aufsicht kreisförmig
ausgebildet sein. Es hat sich ferner besonders bewährt, wenn
der Stegabschnitt in Aufsicht elliptisch ausgebildet ist. Durch
die elliptische Ausgestaltung des Stegabschnittes wird das Entfernen
des Schutzstopfens von dem Schlauch bzw. Rohr erleichtert, da eine
größere Angriffsfläche zur
Verfügung
gestellt wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Hülsenabschnitt
in der von dem Stegabschnitt abgewandten Richtung ver jüngt ausgebildet
ist. Diese Maßnahme
erleichtert einerseits das Einführen
des Schutzstopfens in das Rohr bzw. den Schlauch. Gleichzeitig kann
der Schutzstopfen für
Rohre bzw. Schläuche
mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden.
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Vorteilhafterweise kann der Stegabschnitt breiter
als die Kreisringfläche
des Rohres oder Schlauches ausgebildet sein. Hierdurch wird eine verbesserte
Angriffsfläche
zur Verfügung
gestellt, welche die Entfernung des Schutzstopfens von dem Rohr
bzw. Schlauch vereinfacht.
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Ferner kann der Übergang zwischen Stegabschnitt
und Hülsenabschnitt
jeweils abgerundet ausgebildet sein und der Übergang zwischen Hülsenabschnitt
und Verschlussabschnitt in dem dem Stegelement zugewandten Bereich
abgerundet ausgebildet sein.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann
vorsehen, dass der Stegabschnitt, der Hülsenabschnitt und der Verschlussabschnitt
die gleiche Wanddicke aufweisen. Hierdurch wird sichergestellt, dass
alle Elemente des Schutzstopfens eine ausreichende Festigkeit aufweisen.
Gleichzeitig wird die Handhabbarkeit, wie auch die Verarbeitbarkeit
positiv beeinflusst.
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Des weiteren kann es sich als vorteilhaft
erweisen, wenn der Schutzstopfen aus einem thermoplastischen Kunststoff
hergestellt ist. Dieses Material eignet sich besonders gut hinsichtlich
der notwendigen Haltbarkeit und Verarbeitbarkeit. Gleichzeitig stellt
es eine ausreichende elastische Verformbarkeit zur Verfügung.
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Hierbei hat es sich als besonders
vorteilhaft herausgestellt, wenn der Schutzstopfen aus PP hergestellt
ist, da sich dieses Material in der Praxis als besonders geeignet
erwiesen hat.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schutzstopfens,
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2 der
in 1 dargestellte Schutzstopfen
im Querschnitt,
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3 eine
Vergrößerung des
in 2 mit B gekennzeichneten
Bereichs, welcher einen Bereich des Hülsenabschnitts im Querschnitt
zeigt,
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4 eine
Draufsicht auf einen Schutzstopfen, und
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5 eine
Draufsicht auf einen anderen erfindungsgemäßen Schutzstopfen.
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Der in 1 dargestellte
Schutzstopfen 1 ist topfförmig ausgebildet, wobei der
Schutzstopfen 1 in der Darstellung von außen gezeigt
ist, so dass der sich nach innen erstreckende offene Bereich in
der vorliegenden Darstellung nicht sichtbar ist. Im einzelnen umfasst
der Schutzstopfen 1 einen Stegabschnitt 2, welcher
sich radial um den oberen Bereich des Schutzstopfens 1 erstreckt,
einen sich an diesen kreisförmig
anschließenden
Hülsenabschnitt 3,
welcher sich in Längsrichtung
des Schutzstopfens erstreckt, sowie einen Verschlussabschnitt 5,
welcher im wesentlichen parallel zu dem Stegabschnitt 2 ausgebildet
ist und sich direkt von dem Hülsenabschnitt 3 aus
erstreckt.
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Wie im Detail in 2 dargestellt, die einen Schutzstopfen 1 im
Querschnitt zeigt, schließt
sich der Hülsenabschnitt 3 direkt
an den Stegbereich 2 des Schutzstopfens 1 an,
und ist sich in Längsrichtung
des Schutzstopfens 1 verjüngen ausgebildet, wobei der
größte Durchmesser
des Hülsenabschnitts 3 direkt
an dem Stegabschnitt 2 angeordnet ist. Hierbei wird aus 2 deutlich, dass der Hülsenabschnitt 3 an
seinem Außenumfang
mit zwei Nuten 4,4' ausgebildet
ist, welche sich kreisförmig
um den ganzen Hülsenabschnitt 3 erstrecken.
Die Nuten dienen im Einsatz als Halteabschnitte und nehmen einen
Bereich der Rohrinnenwand auf. Die Nuten 4,4' sind in der
unteren Hälfte
der Innenhülse 3 ausgebildet
und unter Ausbildung einer Dichtlippe 12 direkt nebeneinander
angeordnet.
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Die genaue Form der Nuten bzw. Halteabschnitte 3 ist
in 3 verdeutlicht, hierbei
handelt es sich um einen vergrößerten Ausschnitt
der Querschnittsdarstellung aus
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2.
Wie in 3 gezeigt, sind
die beiden Nuten 4, 4" mit unterschiedlichen Tiefen ausgebildet, die
Nut 4 , welche beim Einsteckvorgang zuerst in Kontakt mit
der Rohr- bzw. Schlauchinnenwand kommt, ist mit einer geringeren
Tiefe ausgebildet, als die zweite Nut 4' , d.h. die dem Stegelement zugewandte
Nut 4'.
Hierbei entspricht die Tiefe der Nut 4'ungefähr der halben Wanddicke des
Hülsenabschnittes 3,
wohingegen die Tiefe der Nut 4 in etwa 70 bis 90% der Tiefe
der benachbarten Nut 4' entspricht.
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Jede Nut umfasst zwei Nutschenkel 6,8,9,11, sowie
zwei sich zwischen sich den jeweils zugewandeten Nutschenkeln angeordnete
Basisbereiche 7,10. Die Nutschenkel erstrecken
sich hierbei nicht senkrecht zu den Basisbereichen sondern unter
einem Winkel von etwas mehr als 90° zu den jeweiligen Basisschenkeln.
Hierbei wird insbesondere aus 3 deutlich,
dass die aneinandergrenzenden Nutschenkel 8, 9 der
benachbarten Nuten 4, 4' unter unterschiedlichen Winkeln
aufeinander zugeneigt sind, d.h. der Winkel zwischen Nutschenkel 9 und
Basisbereich 10 der Nut 4 ist größer als
der Winkel zwischen dem Nutschenkel 8 und dem Basisbereich 7 der
Nut 4'.
Ferner ist der Übergang
zwischen Nutschenkel und Nutbasisbereich jeweils gerundet ausgebildet.
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Zwischen den beiden aneinander angrenzenden
Nuten 4,4' ist
eine Dichtlippe 12 angeordnet, welche durch die den aufeinander
zugewandten Nutschenkeln 8 und 9 der beiden Nuten 4,4' gebildet wird.
Hierbei ist der Bereich, in welchem die beiden Nutschenkel aufeinander
treffen würden,
abgerundet ausgebildet, wobei die gewählte Rundung einen kleineren
Radius aufweist als die Rundung zwischen Nutschenkel 8 und
Basisbereich 7. In der Praxis hat sich ein Radius von 0,2
bis 0,4, vorzugsweise 0,3 für die
Rundung der Dichtlippe 12 bewährt.
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Da sich die beiden Nutschenkel 8, 9 unter unterschiedlichen
Winkeln aufeinander zu erstrecken ist die Dichtlippe 12 leicht
auf das Stegelement zu geneigt und leistet daher beim Einführen des
Schutzstopfens in das Rohr bzw. den Schlauch weniger Widerstand.
Soll der Schutzstopfen 1 dagegen wieder herausgezogen werden,
muss durch die herausziehende Bewegung gleichzeitig auch die Dichtlippe leicht
gegen ihre natürliche
Neigung bewegt werden, wodurch im aufgesteckten Zustand eine zusätzli che Sicherung
erzielt wird. Die Breite der Dichtlippe 12 ist in der gezeigten
Ausführungsform
so gewählt,
dass sie in etwa der Breite jedes Basisbereichs 7,10,
ohne den abgerundeten Bereich entspricht.
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Wie ferner aus 2 deutlich wird, weisen alle Elemente
des Schutzstopfens die gleiche Wandstärke auf.
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Ferner zeigt 4 eine Aufsicht auf den Schutzstopfen 1 umfassend
das Stegelement 2, die Innenhülse 3, die hier lediglich
als eine verdickte Linie aufgrund der konischen Ausgestaltung dargestellt ist,
sowie das Verschlusselement 5. Die durch II-II angegebene
Schnittlinie entspricht hierbei der in 2 dargestellten Querschnittansicht.
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Anschließend ist in 5 ein anderer erfindungsgemäßer Schutzstopfen
dargestellt, bei welchem das Stegelement 2 nicht wie in 4 dargestellt kreisförmig, sondern
elliptisch ausgebildet ist. Diese Ausführungsform erleichtert die
Entfernung des erfindungsgemäßen Schutzstopfens
aus dem Rohr bzw. Schlauch, da die gebildeten weiter über das
Rohr hinausstehenden Endabschnitte der Ellipse einen besseren Halt
beim Entfernen zur Verfügung stellen.
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Wird in der Praxis der Schutzstopfen
in das Rohr bzw. den Schlauch eingesetzt, wird der Hülsenabschnitt 3 und
damit die Nuten 4 in den Innenraum des Rohres bzw. Schlauches
eingeführt,
bis der Stegabschnitt 2 in Anlage zu dem ringförmigen Endabschnitt
des Rohres bzw. Schlauches kommt. Hierbei ist der Stegabschnitt 3 größer ausgebildet
als der Außendurchmesser
des Rohres bzw. Schlauches, so dass der Stegabschnitt einen Eingreifabschnitt
zu Entfernung des Schutzstopfens 1 aus dem Rohr bzw. Schlauch
bereitstellt.
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Durch die konische Ausbildung des
Hülsenabschnittes 3 wird
hierbei das Einführen
des Schutzstopfens in das Innere des Rohres bzw. Schlauches erleichtert,
da zunächst
höchstens
eine geringe Berührung
zwischen Hülsenabschnitt
und Innenwand stattfindet. Je weiter der Hülsenabschnitt vom dem Rohr
bzw. Schlauch aufgenommen wird, um so stärker wird der Kontakt zwischen
Innenwand und Hülsenabschnitt und
die Rohrinnenwand wird durch den Hülsenabschnitt leicht nach außen gedrückt. Hierbei verformt
sich während
des Einssteckvorganges die Dichtlippe 12, d.h. sie wird
durch den Kontakt mit der Innenwand in Richtung des Stegelementes
verformt. Hat der Schutzstopfen 1 seine Endposition erreicht, entspannt
sich die Schlauch- bzw. Rohrinnenwand in den Bereichen die den Nuten
zugeordnet sind und das Material des Rohres bzw. Schlauches greift
in die Nuten ein.
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Soll der Schutzstopfen 1 für ein Rohr
bzw. Schlauch mit einem kleineren Innendurch messer verwendet werden,
ist es möglich
den Schutzstopfen nur über
einen vorbestimmten Bereich in das Lumen einzuführen, in der Endposition liegt
dann der Stegabschnitt nicht an dem Endabschnitt des Rohres bzw.
Schlauches an. Bei dieser Variante ist es jedoch wichtig, dass zumindestens
der Bereich mit den Nuten vollständig
im Rohr- bzw. Schlauchinneren aufgenommen ist, um einen sicheren
Halt zu gewährleisten.