DE2627100C2

DE2627100C2 - Schlauchendstück

Info

Publication number: DE2627100C2
Application number: DE2627100A
Authority: DE
Inventors: Charles Salisbury Wiltshire Szentmihaly
Original assignee: BTR Industries Ltd
Current assignee: BTR Industries Ltd
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1982-05-19
Also published as: FI771134A; FI67944C; FR2347603B1; GB1581028A; US4106526A; DE2627100A1; AU517394B2; SE7704131L; IT1079498B; DK146209C; DK156477A; AU2408277A; DK146209B; SE433120B; ZA772172B; FR2347603A1; FI67944B; JPS52124212A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlauchendstück mit einem Einsatzstück und einem aufgepreßten Ringbeschlag, zwischen denen ein Schlauchende derart gehalten ist, daß es mit seiner Verstärkungsschicht an der mit Vorsprüngen versehenen Innenfläche des Ringbeschlags anliegt, während das Material seiner elastomeren Auskleidung in Zellen auf der Außenfläche des Einsatzstückes aufgenommen ist, die von Spalten begrenzt sind, welche durch Vorsprünge auf dem Einsatzstück und durch die Verstärkungsschicht definiert sind, wobei die Vorsprünge auf dem Einsatzstück und dem Ringbeschlag im wesentlichen gleichen axialen Abstand voneinander aufweisen und axial gegeneinander versetzt sind.

Ein derartiges Schlauchendstück ist im wesentlichen durch die GB-PS 13 25 967 bekann;. Bei dieser Vorrichtung wird das Schlauchende auf eine Verdickung des Einsatzstückes aufgeschoben und muß auf dieser aufgeweitet werden. Anschließend wird der Ringbeschlag nicht nur zylindrisch über der von den zellenbildenden Vorsprüngen des Einsatzstücks und des Ringbeschlags definierten Griffzone, sondern auch wulstförmig über dieser Aufweitungsstelle verpreßt, um so eine fonnschlüssige Verankerung des Schlauchendes zwischen Einsatzstück und Ringbeschiag zu erzielen. Je nach Größe der Spalte zwischen den Vorsprüngen auf dem Einsatzstück und der Verstärkungsschicht kann beim Gebrauch in Folge von hohen Temperaturen und/oder hohen Drucken ein Fließen der elastomeren Auskleidung auftreten, wodurch der Stauchdruck, der zwischen dem Ringbeschlag und dem Einsatzstück auf die Verstärkungsschicht des Schlauches ausgeübt wird, verringert werden kann. Eine derartige Verringerung des Stauchdruckes kann jedoch zu einem Lösen des Schlauches aus seinem Endstück führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schlauchendstück der genannten Art «ό zu gestalten, daß eine bessere formschlüssige Verankerung des Schlauchendes am Schlauchendstück erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorsprünge auf dem Einsatzstück und dem Ringbeschlag derart versetzt angeordnet und dimensioniert sind, daß ein durch sie bestimmter erster Durchmesser, auf den die elastomere Auskleidung bei 2Ί abgepreßtem Ringbeschlag in den Zellen verformt ist, um 10% bis 40% des Innendurchmessers des Schlauches größer ist als ein zweiter Durchmesser, der den Wirkdurchmesser für die auf den Ringbeschlag im Sinne eines Abtrennens vom Schlauchende einwirkende jo Trennkraft darstellt. Hierdurch wird nicht nur ein Fließen der elastomeren Auskleidung wirksam verhindert, sondern der in den Zellen auf den Gummi zur Wirkung kommende Hydraulikdruck bewirkt infolge der Ausbildung und Zuordnung der Vorsprünge eine > zusätzliche Haltekraft auf das Schlauchende.

Zweckmäßigerweise ist jede Lücke zwischen der Verstärkungsschicht und einem Vorsprung am Einsatzstück kleiner als 1,5 mm. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Durchmesserum 20%

M) bis 30% des Schlauchinnendurchmessers kleiner als der zweite Durchmesser.

Bevorzugte Ausführungsformen des Schlauchendstückes gemäß der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren beschrieben. Es zeigt Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schlauchendstück teilweise im Längsschnitt,

F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Schlauchendstückes in einer Ansicht gemäß Fig. 1, wobei der Extrusions-Zwischenraum vollständig geschlossen ist, Fig. 3 einen vergrößerten Teillängsschnitt des Schlauchendstückes gemäß Fig. 1.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Schlauchendstück weist für einen abgemantelten Schlauchendabschnitt 16 eines verstärkten Schlauches ein einstückig mit einem Nippel Il ausgebildetes Einsatzstück 10 auf. Das Einsatzstück 10 wird von einem Ringbeschlag 12 umgeben, der durch einen Prägevorgang um das Einsatzstück 10 gepreßt ist.

Das Einsatzstück 10 ist mit einer ringförmigen Nut 14 versehen, in die ein radial einwärts sich erstreckendes ringförmiges Widerlager 15 auf dem Ringbeschlag eingreift. Weiterhin ist das Einsatzstück 10 mit sich radial nach außen erstreckenden, ringförmigen Vorsprüngen 20 versehen, die mit Widerlagern 25 am Ringbeschlag 12 zusammenwirken, um dazwischen den Schlauchendabschnitt 16 zu ergreifen.

Um ein Fließen des Schlauchendstückes im »Extrusions-Zwischenraum« 23 zwischen der Drahtverstär-

kupg 22 des Schlauches und den Spitzen der Vorsprunge 20 auf dem Einsatzstück zu verhindern, weisen die Widerlager 25 relativ zu den Nuten 26, die zwischen den Widerlagern liegen, eine solche Höho auf, daß der Extrusions-Zwischenraum 23 sehr klein ist. Zusätzlich wird der Extrusions-Zwischenraum 23 noch dadurch verringert, daß die Widerlager 25 geringfügig gegenüber den Vorsprüngen 20 auf dem Einsatzstück 10 versetzt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der F i g. 2 sind die Vorsprünge 20 derart ausgebildet, daß der Extrusions-Zwischenraum Null ist.

Einige theoretische Erläuterungen der Gründe für diese Bemessung der Widerlager 25 auf dem Ringbeschlag werden im folgenden insbesondere mit Bezug auf F i g. 3 angegeben, in der eine vergrößerte Querschnittsansicht des Schlauchendstücks der F i g. 1 nach dein Aufpressen dargestellt ist, d. h. nachdem die Verstärkung 22 und die Gummiauskleidung 21 deformiert worden sind, um das Schlauchendstück an dem Schlauch zu verankern.

Der Aufpreßvorgang verursacht radiale Bewegungen des Ringbeschlages, und die Zähne des Ringbeschlages verbeißen sich in den Drähten, so daß diese der inneren Form des Ringbeschlages folgen. Diese radiale Bewegung verschiebt den Gummi axial derart, daß der Hohlraum in dem Ringbeschlag ausgefüllt wird, vorausgesetzt, daß die Nutentiefe und -breite den Abmessungen des in Frage stehenden Schlauches entsprechen.

Bei den Schlauchendstücken der Fig. 1 und 2 wird der Gummi derart verschoben, daß er nach dem Verpressen in Zellen 28 mit dem minimal ausführbaren Extrusions-Zwischenraum 23 eingeschlossen ist. In bestimmten Fällen, beispielsweise gemäß Fig. 2, kann nach Abschluß des Aufpressens der Extrusions-Zwischenraums vollständig geschlossen sein, doch hängt dies von der besonderen Ausbildung des Einsatzstückes ab.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß, wenn der Schlauch einem hydraulischen Druck ausgesetzt wird, eine Trennkraft F₅ auftritt, die auf den Ringbeschlag im Sinne des Abtrennens des Schlauchendstückes einwirkt. Wenn diese Kraft durch die Verstärkung übertragen wird, erzeugt sie einen hydrostatischen Druck P₅ in dem Gummi und bewirkt das Herausdrücken des Gummis aus jeder Zelle. Die Größe des Extrusionsdrucks Pe ergibt sich zu:

hieraus folgt:

Pe =

F_s

(1)

(2)

Pe= a

Dl - Z),²

wobei:

F_s = Trennkraft,
Pe = Extrusionsdruck,
κι D₁ = Wirkdurchmesser für die Trennkraft,

Di = Durchmesser, auf den die Gummiauskleidung

ausgedehnt wird,
P₅ = hydrostatischer Druck.

π Die obigen Gleichungen sind unter der Annahme abgeleitet worden, daß die Verstärkung sehr flexibel ist relativ zu der Kompressibilität der Gummiauskleidung. Gleichung (3) kann entnommen werden, daß, falls die Differenz zwischen D2 und D] sehr klein ist, d. h. wenn 2" sie sich dem Wert Null nähert, der Wert Pe sehr hohe Werte einnehmen kann, und der Gummi wird herausgedrückt, wenn nicht der Extrusions-Zwischenraum sehr klein oder Null ist.

Wenn der Zwischenraum sehr klein oder Null ist, -Ί kann der Gummi außerordentlich hohen Drucken ausgesetzt werden, beispielsweise 0,63 χ 10⁴ kg/cm² (9xlO"psi).

Hieraus folgt, daß durch Anwendung der richtigen Innenabmessungen bei einem Schlauchendstück die J» Eigenschaften des Gummis ausgenutzt werden können, um die Verankerung des Schlauchendstückes zu verbessern. Bei den erfindungsgemäßen Endstücken wird dies durch die Bemessung der Widerlager 25 und der Nuten 26 in der Weise erreicht, daß zwischen der Γ) Querschnittsfläche der Gummiauskleidung im Bereich einer Nut 26 und derjenigen im Bereich eines Extrusions-Zwisclienraums 23 eine möglichst große Differenz besteht.

Beispielsweise können bei einem Schlauchendstück für einen Schlauch mit einem inneren Nenndurchmesser von 25,4 mm der Durchmesser Di =26,4 mm und der Durchmesser D₂ = 33,6 mm betragen. Die Differenz zwischen diesen Durchmessern ist 7,2 mm oder 28,4% des Innendurchmessei s des Schlauches.

1") Bei einem anderen Beispiel haben bei einem Schlauchendstück für einen Schlauch mit einem inneren Nenndurchmesser von 31,8 mm die Durchmesser D\ und D₂ die Werte 3,0 bzw. 40,1 mm. Die Differenz der Durchmesser beträgt 7,1 mm oder 22,3% des Innen-

iii durchmessers des Schlauches.

Die erfindungsgemäß erzielbare Verbesserung des

Fließverhaltens des Gummis in dem Schlauchendstück verringert auch die Axialspannung, so daß die Haltbarkeitsdauer gegenüber Materialmündungen erhöht wird.

Hier/u 2 Bhiti Zf

Claims

Patentansprüche:

1. Schlauchendstuck mit einem Einsatzstuck und einem aufgepreßten Ringbeschlag, zwischen denen ϊ ein Schlauchende derart gehalten ist, daß es mit seiner vom elastomeren Außenmantel befreiten Verstärkungsschicht an der mit Vorsprüngen versehenen Innenfläche des Ringbeschlags anliegt, während das Material seiner elastomeren Auskleidung in ι ο Zellen auf der Außenfläche des Einsatzstücks aufgenommen ist, die von Spalten begrenzt sind, welche durch Vorsprünge auf dem Einsatzstück und durch die Verstärkungsschicht definiert sind, wobei die Vorsprünge auf dem Einsatzstück und dem Ringbeschlag im wesentlichen gleichen axialen Abstand voneinander aufweisen und axial gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (20; 25) auf dem Einsatzstück (10) und dem Ringbeschlag (12) derart i» versetzt angeordnet und dimensioniert sind, daß ein durch sie bestimmter erster Durchmesser (D 2), auf den die elastomere Auskleidung (21) bei aufgepreßtem Ringbeschlag (12) in den Zellen (28) verformt ist, um 10% bis 40% des Innendurchmessers des Schlauches größer ist als ein zweiter Durchmesser (D \\ der den Wirkdurchmesser für die auf den Ringbeschiag im Sinne eines Abtrennens vom Schlauchende (16) einwirkende Trennkraft (FJ darstellt

2. Schlauchendstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lücke (23) zwischen der Verstärkungsschicht (22) und einem Vorsprung (20) am Einsatzstück (10) kleiner als 1,5 mm ist.

3. Schlauchendstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Durchmesser (D2) um 20% bis 30% des Schlauchinnendurchmessers kleiner ist als der zweite Durchmesser (D 1).