DE2851965C2

DE2851965C2 - Schlauchanschlußvorrichtung

Info

Publication number: DE2851965C2
Application number: DE19782851965
Authority: DE
Inventors: Heinz 6451 Ronneburg Sauer
Original assignee: Rasmussen GmbH
Current assignee: Norma Germany GmbH
Priority date: 1978-12-01
Filing date: 1978-12-01
Publication date: 1982-06-09
Also published as: DE2851965A1; FR2443014A1; FR2443014B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauchanschiußvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (FR-PS 1160 833 oder DIN 73 377, August 1978) sind die konischen Flanken auch der im Klemmbereich der Schlauchschelle liegenden Halterippen dem Stutzenende zugekehrt, von dem aus der Schlauch auf den Stutzen aufgeschoben wird. Wenn der Schlauch jedoch aus einem nachgiebigen Material besteht, das unter Druck bleibend (kalt-) verformbar ist, ζ. Β. aus ungesättigtem Äthylen-Propylen-Kautschuk oder Polyvinylchlorid (PVC), besteht die Gefahr, daß der mittels einer Schlauchschelle auf dem Stutzen festgeklemmte Schlauch sich löst und die Verbindung von Schlauch und Stutzen undicht wird, da das Schiauchmaterial unter dem Druck der Schlauchschelle in Axialrichtung des Stutzens weitgehend wegfließt, so daß die Spannkraft der Schlauchschelle aufgrund des Verschwindens der Gegenkraft schließlich nachläßt, unabhängig davon, wie hoch die Spannkraft der Schlauchschelle gewählt wird.

Es ist ferner bekannt (GB-PS 7 92 029), radiale und konische Flanken aufweisende Halterippen einer Stutzenanordnung so zu formen, daß die konischen Flanken von dem Stutzenende abgewandt sind, von dem aus der Schlauch auf den Stutzen geschoben wird. Hierbei wird jedoch als Spannelement eine Quetschhülse mit Innengewinde und einem radial nach innen ragenden Ringflansch benutzt. Zum Spannen des Spannelements wird eine Lochmatrize über die Quetschhülse gezwängt, so daß sie zusammengequetscht wird und der Ringflansch in eine Umfangsnut der Stutzenanordnung und das Gewinde des Spannelements in den Schlauch eingreift. Wegen des Innengewindes an der Quetschhülse entstehen über den Umfang jeder Halterippe stark unteischiedliche Wandstärkenbereiche des Schlauches. Zwar stellt sich bei Verwendung eines bleibend verformbaren Schlauchmaterials nach einiger Zeit eine etwa gleichmäßige Spannungsverteilung innerhalb des eingespannten Schlauchmaterials ein. Wenn aber Fluiddruck, insbesondere intermittierender Fluiddruck, auftritt, werden eingespannte Wandbereiche größerer Dicke um eine größere Strecke komprimiert als solche geringerer Dicke. Das kann zu Undichtigkeiten zwischen dem Stutzen und dem Schlauch führen.

Bei einer anderen bekannten Schlauchanschlußvorrichtung (US-PS 32 43 208), die ähnlich wie die zuletzt genannte ausgebildet ist sind zusätzlich die Spitzen der Halterippen des Stutzens bis in eine etwa axiale Lage in Richtung auf das Aufschubende umgebogen. Neben den im Zusammenhang mit der zuletzt genannten bekannten Vorrichtung geschilderten Schwierigkeiten kommt ίο hier ein weiterer Arbeitsgang für das Umbiegen der Spitzen der Halterippen hinzu. Sodann dringt das Schlauchmaterial nur unter Ausübung eines sehr hohen Spanndrucks auf die Gewindehülse in die von den umgebogenen Spitzen und den Flanken der Halterippen des Stutzens begrenzten Hohlräume.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stutzen der gattungsgemäßen Art anzugeben, der auch bei bleibend unter Druck verformbarem Schlauchmaterial, wie ungesättigtem Äthylen-Propylen-Kautschuk oder PVC eine hinreichende Dichtigkeit und Haltbarkeit der Anschlußverbindung sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst
Wenn d?.s unter Druck durch den Schlauch und den Anschlußstutzen strömende Fluid (Flüssigkeit und/oder Gas) zwischen Schlauch und Stutzen dringt, drückt die axiale Komponente des senkrecht auf die der konischen Flanke zugekehrte Schlauch-Innenfläche wirkenden Fluiddrucks das Schlauchmaterial gegen die radiale Flanke der ersten oder zweiten Halterippe unterhalb der Schlauchschelle. Je höher der Fluiddruck ist, um so stärker wird das Schlauchmaterial gegen diese radiale Flanke gedrückt. Die radiale Druckkomponente wird durch die Schlauchschelle und durch die Reibung zwischen der radialen Flanke und dem Schlauchmaterial kompensiert, wobei auch diese Reibungskraft um so höher ist, je höher die Axialkomponente des Fluiddrucks ist. Sowohl die Dichtwirkung als auch die axiale Haltekraft, mit der der Schlauch in Axialrichtung gegen

♦o ein Abziehen gesichert wird, nehmen daher mit steigendem Fluiddruck sogar zu. Das Zusammenwirken der ringförmigen Halterippen mit der ebenen Innenseite der Schelle führt nicht nur zu gleichen Verhältnissen in Umfangsrichtung, sondern auch zu geringen, nur durch die Höhe der Halterippen vorgegebenen Unterschieden in der Wandstärke des Schlauchmaterials, so daß auch keine Gefahr besteht, daß das Schlauchmaterial beim Auftreten des Fluiddrucks um eine zur Undichtigkeit führende Strecke komprimiert wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Teil eines Axialschnitts der erfindungsgemäßen Schlauchanschlußvorrichtung und

Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1.

Bei der dargestellten Schlauchanschlußvorrichtung besteht der Stutzen 3 aus Metall, Glas, hartem Kunststoff oder einem anderen Material entsprechender Härte, und er hat einen in bezug auf seine Längsachse 5 drehsymmetrischen Querschnitt. Zur Vereinfachung ist daher nur die eine Hälfte des Axialschnitts dargestellt. Der Stutzen 3 ist mit sägezahnförmigen Halterippen 3 versehen, die jeweils eine konische Flanke 9 und eine radiale Flanke 11 aufweisen. Die konischen Flanken 9 der Halterippen 7 sind von dem Ende 13 des Stutzens 3 abeewandt. von

dem her der aus Kunststoff geringer Rückstellkraft, wie Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk (APTK) oder einem Äthylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) oder PVC oder einem vergleichbaren nachgiebigen Material, bestehende Schlauch 15 auf den Stutzen 3 Ober die s Halterippen 7 geschoben wird.

Der innendurchmesser des Schlauches 15 entspricht etwa dem Durchmesser des Stutzers 3 am FuB der Halterippen 7.

Eine am Ende 13 ausgebildete stärkere Halterippe 17, deren Außendurchmesser größer als der der Halterippen 7 ist, bri dagegen eine der Schlauch-Aufschubrichtung zugekehrte konische Flanke 19 und erleichtert daher das Aufschieben des Schlauches 15 auf den Stutzen 3. Mit ihrer radialen Flanke 21 wirkt sie ferner einem Abziehen des Schlauches 15 vom Stutzen 3 entgegen.

Nach dem Aufschieben des Schlauches 15 auf den Stutzen 3 wird eine auf ihrer Innenseite ebene Schlauchschelle 23 herumgelegt und so gespannt, daß das Material des Schlauches 15 fest zwischen die Halterippen 7 gedruckt wird, soweit dies nicht bereits durch die Eigenspannung des Schiaucbmaterials der Fall ist. Da der genannte synthetische Kautschuk die Eigenschaft hat, unter Druck schließlich wegzufließen, läßt die Spannkraft der Schlauchschelle 23 mangels Gegenkraft ebenfalls nach, so daß bei einer Neigungsrichtung der Halterippen 7, die der der Halterippen 17 entspricht, schließlich kein dichter Anschluß mehr gewährleistet ist. Vielmehr führt der Druck des durch den Schlauch 15 und Stutzen 3 strömenden Fluids 25 (Flüssigkeit und/oder Gas) dazu, daß der Schlauch 15 praktisch über die gesamte Länge des Stutzens 3 von diesem abgehoben wird und das Fluid 25 zwischen Schlauch 15 und Stutzen 3 austritt. 3d

Die entgegengesetzte Neigungsrichtung der Flanke 9, wie dargestellt, verhindert dies in Verbindung mit der Schlauchschelle 23. Vor der Schlauchschelle 23 und gegebenenfalls zum Teil auch unter der Schlauchschelle 23 könnte das Fluid 25 zwar zwischen Schlauch 15 und Stutzen 3 eindringen, wie es in F i g. 2 dargestellt ist; vor der ersten oder zweiten Halterippe 7, deren Spitze unterhalb der Schlauchschelle 23 liegt, so daß das Schlauchmaterial im Be^reich dieser Halterippe 7 nicht in dem Maße radial unter dem Fluiddruck ausweichen kann, wie dies bei den davor liegenden Halterippen der Fall sein kann, bewirkt jedoch die axiale Komponente P₃ des senkrecht auf die Innenfläche 27 wirkenden Fluiddrucks P_a daß das Schlauchinaterial um so fester gegen die radiale Flanke 11 gedrückt wird, je höher der Fluiddruck P_n ist Infolgedessen ergibt sich im Bereich der radialen Flanke 11 unterhalb der Schlauchscheile 23 eine sehr viel höhere Dichtwirkung als bei entgegengesetzter Neigung der konischen Flanken 9. Die radiale Komponente f_rdes Drucks wird im wesentlichen durch die entsprechend hohe Reibung zwischen Flanke 11 und Schlauchmaterial kompensiert.

Die Halterippen 7 verhindern daher auch bei einem unter Druck kalt verformbaren, d. h. bleibend verformbaren Material geringer Elastizität, wie APTK oder EPDM oder PVC daß der Schlauch 15 unter dem Druck des Fluids 25 vom Stutzen 3 abgezogen wird und/oder das Fluid austritt Bei elastischem Schlauchmaterial, wie Gummi, ist diese Gefahr noch geringer.

Bei allen genannten Schlauchmaterialien ist darüber hinaus sichergestellt, daß ohne Nachspannen der Schlauchschelle die Dichtigkeit und Festigkeit der Verbindung erhalten bleibt auch dann, wenn der Fluiddruck intermittierend auftritt oder wechselt.

Besonders günstige Verhältnisse hinsichtlich Festigkeit und Dichtigkeit der Anschlußverbindung ergaben sich bei einem Neigungswinkel der konischen Flanken 9 und 19 von etwa 20°, etwa fünf Halterippen 7 auf einer Gesamtlänge des gerippten Stutzenabschnitts von etwa 37 mm, einem Außendurchmesser der Halterippen 7 von etwa 36 mm, einem Außendurchmesser der Halterippe 17 von etwa 38 mm, einer Höhe der Halterippen 7 von etwa 1 mm, einer Höhe der Halterippe 17 von etwa 3 mm, einer Axialiänge der Halterippe 17 von etwa 5 mm und einem Abschnitt zwischen der Halterippe 17 und der benachbarten Halterippe 7 von etwa 2 mm Länge. Ein größerer Winkel als 20° ergibt eine entsprechend höhere Axialkomponente P_a und eine entsprechend größere Reibungskraft dagegen eine geringere Radialkomponente P_n.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Schlauchanschlußvorrichtung mit einem Stutzen, der getrennt umlaufende Halterippen für einen Schlauch aus nachgiebigem Material mit geringem Druckverformungsrest aufweist, wobei die im Querschnitt sägezahnförmigen, ringförmigen Halterippen eine radiale und eine konische Flanke aufweisen und der auf den Stutzen geschobene Schlauch mittels einer spannbaren auf ihrer Innenseite ebenen Schlauchschelle festklemmbar ist, wobei die dem Aufschubende des Stutzens zunächst liegende Halterippe einen größeren Außendurchmesser als die im Klemmbereich der Schlauchschelle liegenden Halterippen aufweist und ihre konische Flanke dem Aufschubende zugekehrt ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die konischen Flanken (9) der im Klemmbereich der Schlauchschelle (23) liegenden Halterippen (7) von Jem Ende (13) des Stutzens (3) abgewandt sind, von dem aus der Schlauch (15) auf den Stutzen (3) geschoben wird.