DE2401505C3

DE2401505C3 - Connection connections for lines made of flexible material

Info

Publication number: DE2401505C3
Application number: DE19742401505
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Filing date: 1974-01-12
Publication date: 1977-11-24

Description

4°4 °

Die Erfindung betrifft leicht und beliebig oft herstellbare sowie lösbare Anschlußverbindungen für Leitungen aus biegsamem Material zum Führen von gasförmigen oder flüssigen Medien in pneumatischen oder hydraulischen Steueranlagen, z. B. aus Kunststoff, Gummi usw., in Gestalt eines Anschlußverbindungsstücks, das eine das Leitungsende umgebende, vom freien axialen Ende her längsgeschlitzte federnde Spannzange mit konischer Außenmantelfläche und einen darauf zwischen einer unwirksamen Stellung und einer wirksamen Stellung axial verschiebbaren Spann- und Sicherungsring aufweist, der in seiner wirksamen Stellung am Ende der konischen Außenmantelfläche mit einem Sicherungsbereich der Spannzange zusammenwirkt. The invention relates to easily and any number of times producible and detachable connection connections for Lines made of flexible material for guiding gaseous or liquid media in pneumatic or hydraulic control systems, e.g. B. made of plastic, rubber, etc., in the form of a connection connector, the one resilient, which surrounds the end of the line and is longitudinally slotted from the free axial end Collet with a conical outer surface and one on it between an inoperative position and has an effective position axially displaceable clamping and locking ring, which in its effective Position at the end of the conical outer jacket surface interacts with a securing area of the collet.

Ein Anschlußverbindungsstück dieser Art ist aus der US-PS 28 68 564 bekannt. Bei diesem Anschlußverbindungsstück nimmt der Durchmesser der konischen Außerimantelfläche der Spannzange vom freien axialen Ende her zu, d. h. der Spann- und Sicherungsring wird durch Verschieben in diese Richtung in seine wirksame Stellung überführt, in der er verhältnismäßig weit innen an der Spannzange im Bereich der Schlitzenden sitzt. Aus diesem Grunde greift der Spann- und Sicherungsring in der wirksamen Stellung mit einem kurzen Hebelarm an den durch die Schlitze voneinander getrennten Spannzangenelementen an. Deshalb muß zum Verspannen der Spannzange eine verhältnismäßig große Kraft aufgewendet werden. Hierdurch erfolgt dieses Verspannen kräftemäßig verhältnismäßig unkontrolliert. Auch wirken auf dew Spann- und Sicherungsring in seiner wirksamen Stellung große elastisch.; Gegenkräfte ein, die ein unabsichtliches Lösen, z. R. bei pulsierenden Belastungen, begünstigen. Diese Nachteile werden nun zwar bei der bekannten Anordnung dadurch vermindert, daß die Schlitze in Höhe einer verjüngten und deshalb elastischeren Zone der Spannzange endigen, die sich in axialer Richtung über den Sicherungsbereich der Spannzange hinaus erstreckt, und daß der Spann- und Sicherungsring in seiner wirksamen Stellung von einer Rasteinrichtung festgehalten wird. Hierdurch wird aber eine axiale Verlängerung des Anschlußverbindungsstücks sowie ein erschwertes Lösen des Spann- und Sicherungsringes aus seiner wirksamen Stellung in Kauf genommen. Im übrigen benötigt das Anschlußverbindungsstück gemäß der US-PS 28 68 564 zum Anschließen einer Leitung aus biegsamem Material zum Auffangen der großen Spannkräfte ein in die Leitung eingeführtes Innenrohr, das nicht nur ein zusätzliches Teil sondern auch einen Strömungswiderstand darstellt, der beim Durchfluß einer vorbestimmten Mediummenge eine Vergrößerung der Abmessungen des Anschlußverbindungsstückes bedingt.A connector of this type is known from US Pat. No. 2,868,564. In this connection connector takes the diameter of the conical outer jacket surface of the collet from the free axial one End of it, d. H. the clamping and locking ring becomes effective by moving it in this direction Transferred position in which he sits relatively far inside on the collet in the area of the slot ends. For this reason, the clamping and locking ring engages with a short one in the effective position Lever arm on the collet elements separated from each other by the slots. Therefore must a relatively large force must be used to clamp the collet. This takes place this tensioning is relatively uncontrolled in terms of force. The clamping and retaining rings also act on the dew in its operative position great elastic .; Counter forces that prevent accidental loosening, e.g. R. at pulsating loads, favor. These disadvantages are now admittedly with the known arrangement reduced by the fact that the slots are at the level of a tapered and therefore more elastic zone of the collet end that extends in the axial direction beyond the securing area of the collet chuck, and that the clamping and locking ring is held in its operative position by a locking device will. As a result, however, an axial extension of the connection connecting piece and also a more difficult Loosening of the clamping and locking ring from its effective position accepted. in the the other required the connector according to US-PS 28 68 564 for connecting a line flexible material to absorb the large tension forces an inner tube inserted into the line, which is not only an additional part but also a flow resistance that is created during the flow a predetermined amount of medium an increase in the dimensions of the connecting piece conditional.

Aus alledem ergibt sich, daß das bekannte Anschlußverbindungsstück Nachteile aufweist, die es insbesondere für die Verwendung in pneumatischen oder hydraulischen Steueranlagen ungeeignet machen.From all of this it follows that the known connection connector Has disadvantages that make it particularly suitable for use in pneumatic or make hydraulic control systems unsuitable.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Anschlußverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz ihrer wenigen Teile den in pneumatischen oder hydraulischen Steueranlagen auftretenden pulsierenden Belastungen und beengten Platzverhältnissen Rechnung trägt.The invention has therefore set itself the task of providing a connection of the type mentioned to create the ones that occur in pneumatic or hydraulic control systems despite their few parts pulsating loads and limited space is taken into account.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale gelöst:According to the invention, this object is achieved by the combination of the following characteristics which are known per se solved:

a) Die Spannzange ist als Einsteckstutzen ausgebildet,a) The collet is designed as a plug-in socket,

b) die konische Außenmantelfläche der Spannzange hat zum freien axialen Ende hin zunehmenden Außendurchmesser,b) the conical outer surface of the collet increases towards the free axial end Outer diameter,

c) der Sicherungsbereich weist gegenüber der konischen Außenmantelfläche verringerte Steigung auf, auf dem der Sicherungsring durch Sielbsthemmung festhält.c) the securing area faces the conical one Outer jacket surface reduced slope on which the locking ring by self-locking holds on.

Die Ausbildung der Spannzange als Einsteckstutzen, also ohne Innenrohr, die an sich aus der DT-OS 22 02 354 bekannt ist, sichert nicht nur die Ausbildung des Anschlußverbindungsstücks aus nur zwei Teiien, sondern bringt den Vorteil der optimalen Ausnutzung des Schlauchinnendurchmessers mit sich. Letzteres trifft zwar auch für die Vorrichtung gemäß der DT-OS 22 02 354 zu, jedoch besteht dort das Ansdilußverbindungsstück aus mindestens drei Teilen, nämlich aus einer ungeschlitzten Anschlußhülse mit inneren Sägezahnvorsprüngen, einem an das freie Hülsenende anstoßenden geschlitzten Greifring mit ebenfalls inneren Zahnvorsprüngen und einem auf das freie Hülsenende aufschraubbaren, den Greifring verengenden Spannring.The design of the collet as a plug-in socket, i.e. without an inner tube, which itself is derived from the DT-OS 22 02 354 is known, not only ensures the formation of the connection piece from only two parts, but has the advantage of making optimal use of the inner diameter of the hose. The latter meets Although also for the device according to DT-OS 22 02 354, there is the connecting piece there from at least three parts, namely from an unslit connection sleeve with inner sawtooth projections, a slotted grip ring adjoining the free end of the sleeve, also with an inner one Tooth projections and one screwable onto the free end of the sleeve, narrowing the grip ring Tension ring.

Infolge des aus der FR-PS 12 96 895 an sich bekannten Merkmals b) greift der Spann- und Sicherungsring in seiner wirksamen Stellung mit einem großen Hebelarm an den Spannzangenelcmenten an, so daß die durch die umgekehrte Anordnung bei der Anschlußverbindung gemäß der US-PS 28 68 564As a result of the feature b) known per se from FR-PS 12 96 895, the clamping and Circlip in its effective position with a large lever arm on the collet element, see above that by the reverse arrangement in the connection according to US-PS 28 68 564

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bedingten Nachteile in Wegfall kommen und den beengten Raumverhältnissen Rechnung getragen wird. Im übrigen verhindert der zum freien axialen Ende hin zunehmende Außendurchmesser der Spannzange bei nicht angeschlossener Leitung ein unabsichtliches Lösen s des Spann- und Sicherungsringes vom Anschlußverbindungsstück, so daß der Spann- und Sicherungsring nicht verloren gehen kann. Diese Vorteile gelten zwar auch für die Vorrichtung gemäß der FR-PS 12 96 89^ die jedoch nicht als Einsieckstiit/en ausgebildet ist, sondern als Spannzange zum Befestigen einer flexiblen Leitung auf einem in deren Ende eingeführten Innenrohr, wobei in der wirksamen Stellung des Spannringes kein Sicherungsbereich auf der Spannzange vorgesehen ist.related disadvantages are eliminated and the cramped space conditions are taken into account. In addition, the outside diameter of the collet, which increases towards the free axial end, prevents unintentional loosening of the line not connected see chap the clamping and locking ring from the connecting piece, so that the clamping and locking ring cannot be lost. These advantages also apply for the device according to FR-PS 12 96 89 ^ the However, it is not designed as Einsieckstiit / s, but as a collet for fastening a flexible line on an inner tube inserted into the end thereof, wherein In the effective position of the clamping ring, no securing area is provided on the collet.

Auch das aus der DT-OS 20 40 260 an sich bekannte Merkmal c) trägt den beengten Raumverhältnissen Rechnung und gewährleistet außerdem noch eine zuverlässige Sicherheit gegen ungewolltes Lösen bei pulsierender Belastung, ohne daß ein erschwertes Überführen des Spann- und Sicherungsringes aus seiner wirksamen in seine unwirksame Stellung in Kauf zu nehmen ist Die aus der DT-OS 20 40 260 bekannte Vorrichtung, bei der diese Vorteile zwar auch eintreten, ist jedoch wiederum nicht als Einsteckstutzen ausgebildet, sondern als Spannzange zum Befestigen einer flexiblen Leitung auf einem in deren Ende eingeführten Innenrohr, wobei der Durchmesser der konischen Außenmantelfläche der Spannzange vom freien axialen Ende her zunimmt und ein unbeabsichtigter Verlust des Spann- und Sicherungsringes nur vor dem erstmaligen Gebrauch der Vorrichtung durch eine als Sollbruchstelle ausgebildete Materialverbindung zwischen Spannzange und Ring sichergestellt ist.The feature c) known per se from DT-OS 20 40 260 also contributes to the confined space Invoice and also guarantees reliable security against unintentional loosening pulsating load without making it difficult to transfer the clamping and locking ring out of his effective in its ineffective position is to be accepted from the DT-OS 20 40 260 known Device in which these advantages also occur, however, is again not designed as a plug-in socket, but as a collet for attaching a flexible line to an inserted into the end Inner tube, the diameter of the conical outer surface of the collet from the free axial Increases towards the end and an accidental loss of the clamping and locking ring just before the first time Use of the device through a material connection designed as a predetermined breaking point between the collet and ring is assured.

Die Anschlußverbindung gemäß der Erfindung ist sehr einfach aufgebaut und schnell und bequem zu handhaben, und es kann außerdem hiermit eine sichere Verbindung geschaffen werden, wobei allerdings vorausgesetzt werden muß, daß die Schläuche bzw. die Schlauchenden in radialer Richtung eine ausreichende Steifigkeit besitzen, was bei den üblicherweise verwendeten Kunststoffschläuchen ohne weiteres gegeben ist. Die sichere Halterung ist im übrigen dadurch gewährleistet, daß die Zangenschenkel von allen Seiten gleichmäßig und mit gleicher Kraft an den Schlauch angedrückt werden.The connection connection according to the invention is very simple and quick and easy to use handle, and it can also be used to create a secure connection, provided that must be that the hoses or the hose ends in the radial direction a sufficient Have rigidity, which is readily available with the plastic hoses commonly used. The secure mounting is also ensured that the pliers legs from all sides pressed against the hose evenly and with the same force.

Die Spannzange kann ebenso wie der Spann- und Sicherungsring aus einem geeigneten Kunststoff bestehen, er kann jedoch auch aus Stahl oder Messing hergestellt werden, wenn eine geeignete Dimensionierung insbesondere bezüglich der Zangenschenke! erfolgt.The collet, like the clamping and locking ring, can be made of a suitable plastic, however, it can also be made of steel or brass if the dimensions are suitable especially with regard to the pliers handle! he follows.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtThe invention will now be described with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 die Stirnansicht einer Anschlußverbindung gemäß der Erfindung,Fig. 1 is an end view of a connection according to the invention,

Fig.2 die Anschlußverbindung gemäß Fig. 1 im Längsschnitt und2 shows the connection according to FIG. 1 in longitudinal section and

F i g. 3 eine Variante zu der Anordnung nach F i g. 1 und 2 im Längsschnitt.F i g. 3 shows a variant of the arrangement according to FIG. 1 and 2 in longitudinal section.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Anschlußverbindung in Gestalt eines Anschlußverbindungsstückes besteht aus zwei Teilen, nämlich aus einer als Einsteckstutzen ausgebildeten Spannzange 12, mit der ein Befestigungsteil fest verbunden ist, der einen beispielsweise zum Anschließen an eine feste metallisehe Leitung dienenden Schraubstutzen i4 und einen Flansch 16 besitzt, sowie aus einem längs des Außenumfanges der Spannzange 12 axial hin und her verschiebbaren Spann- und Sicherungsring 18. Die Spannzange ist vom freien Ende her längsgeschlitzt und besitzt mehrere, über den Umfang etwa gleichmäßig ^erteilte federnde Zangenschenke!, die beim Verspannen nach innen gedruckt werden und hierbei das Ende einer Leitung 7 von allen Seiten gleichmäßig federnd erfassen. Im vorliegenden speziellen Ausführungsbeispiel umfaßt die Spannzange 12 vier Zangenschenkel \2n bis 12c/, die durch Schlitze 13 voneinander getrennt sind. Die Schlitze 13 enden an in radialer Richtung verlaufenden Grundflächen 13a. Die Verbindung nach I- i g. 1 und 2 besteht aus rotationssymmetrischen Teilen.The in the F i g. 1 and 2 shown connection connection in the form of a connection connector consists of two parts, namely a collet 12 designed as a plug-in socket, with which a fastening part is firmly connected, which has a screw socket i4 and a flange 16, for example for connecting to a fixed metal line, as well as a clamping and locking ring 18 which can be axially moved back and forth along the outer circumference of the collet chuck 12. The collet chuck is longitudinally slotted from the free end and has several resilient pliers legs distributed approximately evenly over the circumference, which are pressed inward when tightened and in doing so, grasp the end of a line 7 in a uniformly resilient manner from all sides. In the present specific exemplary embodiment, the collet 12 comprises four collet legs \ 2n to 12c / which are separated from one another by slots 13. The slots 13 end at base surfaces 13a running in the radial direction. The connection according to I- i g. 1 and 2 consists of rotationally symmetrical parts.

In eingebautem Zustand ist der Schraubstutzen 14 des Befestigungsteils üblicherweise — wie oben bereits angedeutet — an eine feste metallische Leitung angeschlossen oder in die Wandung eines pneumatischen oder hydraulischen Bauteils eingeschraubt, beispielsweise in den Zylinderkopf eines Zylinderaggregats, wobei der Flansch 16 als Anschlag und zur zusätzlichen mechanischen Stabilisierung dient oder evtl. auch als Sechskant ausgebildet sein und zur Bedienung verwendet werden kann.In the installed state, the screw socket 14 of the Fastening part usually - as already indicated above - to a fixed metallic line connected or screwed into the wall of a pneumatic or hydraulic component, for example in the cylinder head of a cylinder unit, the flange 16 as a stop and for Additional mechanical stabilization is used or possibly also be designed as a hexagon and for Operation can be used.

Wenn die Verbindung mit einem Druckluft- bzw. Druckmittelschlauch hergestellt werden soll, wird der Spann- und Sicherungsring 18 zunächst in eine unwirksame Stellung gebracht, die etwa der Lage der Grundflächen 13a der Schlitze 13 zwischen den Zangenschenkeln 12a bis 12c/ entspricht. Er kann aber auch evtl. bis an den Flansch 16 zurückgeschoben werden. Hierdurch wird die Spannzange 12 vollständig geöffnet, da in dieser unwirksamen Stellung des Spann- und Sicherungsringes 18 die Zangenschenkel 12a bis 12c/ frei vom Spann- und Sicherungsring 18 sind, so daß in die axiale öffnung der Spannzange 12 nunmehr das Schlauchende eingeschoben werden kann. Sodann kann der Spann- und Sicherungsring 18 in axialer Richtung verschoben und über die konische Außenmantelfläche 9 der Spannzange 12 hinweg in die in Fig. 1 gezeigte wirksame Stellung gebracht werden. Hierbei besitzt die konische Außenmantelfläche 9 der Spannzange einen zum freien axiaien Ende hin zunehmenden Außendurchmesser, so daß das Überführen des Spann- und Sicherungsringes in seine wirksame Stellung in Richtung zum axialen Ende hin erfolgt. An die konische Außenmantelfläche 9 schließt sich ein Sicherungsbereich 8 der Spannzange an, der gegenüber der konischen Außenmantelfläche 9 eine verringerte Steigung aufweist. Auf diesem Sicherungsbereich 8 hält der Spann- und Sicherungsring 18 ohne zusätzliche Vorkehrungen durch Selbsthemmung fest.If the connection is to be made with a compressed air or pressure medium hose, the Tension and locking ring 18 initially brought into an inoperative position, which is approximately the location of the Base areas 13a of the slots 13 between the pliers legs 12a to 12c / corresponds. But he can may also be pushed back up to the flange 16. This makes the collet 12 complete open, since in this ineffective position of the clamping and locking ring 18 the pliers legs 12a to 12c / are free of the clamping and securing ring 18, so that the axial opening of the collet 12 is now the Hose end can be inserted. The clamping and securing ring 18 can then in the axial direction shifted and over the conical outer jacket surface 9 of the collet 12 away into that shown in FIG effective position are brought. Here, the conical outer jacket surface 9 of the collet has a the outer diameter increases towards the free axial end, so that the transfer of the clamping and locking ring in its effective position in the direction takes place towards the axial end. A securing area connects to the conical outer jacket surface 9 8 of the collet, which has a reduced slope compared to the conical outer jacket surface 9. The clamping and securing ring 18 holds on this securing area 8 without additional precautions fixed by self-locking.

Befindet sich der Spann- und Sicherungsring 18 in seiner wirksamen Stellung, ist die als Einsteckstutzen ausgebildete Spannzange 12 mehr oder weniger vollständig geschlossen, so daß das eingeschobene Schlauchende gegen ein Herausgleiten gesichert ist. Die Sicherungswirkung kanr dabei noch durch eine Zahnung 26 an der Innenseite der axialen Bohrung der Spannzange 12 erhöht werden. An der Innenseite der Spannzange 12 ist ferner zweckmäßigerweise eine Schulter 20 vorgesehen, die gegenüber der Grundfläche 13a der Schlitze 13 zwischen den Zangenschenkeln nach innen hin versetzt ist. Diese Schulter 20 dient als axialer Anschlag für den Schlauch 7 beim Einstecken in den Einsteckstutzen. Da die Schlitze 13 zwischen den Zangenschenkeln nicht bis zu der Schulter 20 reichen, ist ferner gewährleistet, daß die Steckverbindung ausreichend dicht ist, da sich der Schlauch unter der Wirkung des in ihm herrschenden Überdrucks an die ihn anIf the clamping and securing ring 18 is in its effective position, it is used as a plug-in socket trained collet 12 more or less completely closed, so that the inserted Hose end is secured against sliding out. The security effect can still be achieved by a Teeth 26 on the inside of the axial bore of the collet 12 are increased. On the inside of the Collet 12 is also expediently provided a shoulder 20 opposite the base 13a of the slots 13 between the pliers legs is offset inward. This shoulder 20 serves as an axial Stop for the hose 7 when it is inserted into the socket. Since the slots 13 between the Pliers legs do not extend to the shoulder 20, it is also ensured that the plug connection is sufficient is tight, as the hose adapts to it under the effect of the overpressure inside it

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seinem vorderen Ende umgebende geschlossene Umfangsfläche dichtend anlegt.its front end surrounding closed circumferential surface creates a seal.

Das in F i g. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der oben beschriebenen Anschlußverbindung im wesentlichen dadurch, daß hier die LeitungThe in Fig. The embodiment shown in FIG. 3 differs from the connection connection described above essentially by the fact that here the line

25 an der Grundfläche 27 der Schlitze zwischen den Zangenschenkeln endigt und daß die Innenseite der axialen Bohrung der Spannzange nicht mit einer Zahnung versehen sondern glatt ausgebildet ist.25 ends at the base 27 of the slots between the pliers legs and that the inside of the axial bore of the collet is not provided with teeth but is smooth.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

i. Easily and as often as required and detachable connection connections for teaching ^{1 n} made of flexible material for guiding common or liquid media in pneumatic. !! or hydraulic control systems, e.g. B. made of plastic, rubber, etc., in the form of a connecting piece that surrounds the line end, longitudinally slotted from the free axial end resilient collet chuck with a conical outer surface and a clamping and locking ring axially displaceable thereon between an inoperative position and an active position, which, in its effective position at the end of the conical outer jacket surface, interacts with a securing area of the collet, characterized by the combination of the following known features:

a) the collet (12) is designed as a plug-in socket;

b) the conical outer jacket surface (9) of the collet faces the free axial end increasing outside diameter; * 5

c) the securing area (8) has a reduced surface area (9) compared to the conical outer jacket surface (9) Incline on which the locking ring (18) holds by self-locking.

2. Connection according to claim 1, characterized in that a shoulder (20) is provided on the inside of the plug-in socket (12) which, opposite the base surface (13aj of the pliers legs (12a to Md) separating slots (13) of the plug-in socket ( 12) forming collet is offset inwards.