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Schlauchanschluß und Verfahren zum Befestigen eines
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flexiblen Schlauches an einem Anschlußteil
Beschreibung: Gegenstand
der Erfindung ist ein Schlauchanschluß zum Befestigen von flexiblen Schläuchen an
einem Anschlußteil und ein Verfahren zum Befestigen, insbesondere zum Befestigen
von Schläuchen an Anschlußteilen von elektrischen Schutzgasschweißbrennern.
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Feste Verbindung von Schlauchanschlußteilen mit -flexiblen Schläuchen
verschiedenster Ausführung sind seit langem bekannt. Zum Beispiel werden Schläuche
auf sogenannte
Schlaucholiven oder Schlauchtüllen aufgeschoben und
mittels außen aufgesetzter Klemmen befestigt.
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Es ist auch bekannt, den Schlauch auf zylindrische Anschlüsse aufzustecken
und mittels Oberwurfmuttern, die auf entsprechend angeordnete Gewinde am Anschlußteil
aufgeschraubt werden, fest einzuspannen. In einigen Fällen sind auch noch auf dem
Schlauch aufgesetzte Hülsen vorhanden, die durch die Uberwurfmutter mit befestigt
werden, um die Dichtung und Festig#keit der Verbindung zu erhöhen.
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Alle diese Uberwurfmuttern oder Schlauchklemmen aufgesteckter Verbindungen
benötigen einen gewissen Raum, insbesondere beim Anbringen der Verbindung, und sind
auch arbeitsaufwendig beim Herstellen der Verbindung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktive Gestaltung eines Schlauchanschlusses
zu schaffen, die einen geringen Raumbedarf aufweist und ein sehr einfaches Verfahren
der Befestigung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch den Schlauchanschluß zum Befestigen
eines flexiblen Schlauches an einem Anschlußteil gemäß Patentanspruch 2 und das
Verfahren zum Befestigen gemäß Patentanspruch 9.
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In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben.
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Der erfindungsgemäße Schlauchanschluß zum Befestigen eines Schlauches
an einem Anschlußteil mit einer Innenbohrung ermöglicht die Befestigung des Schlauches
nach Einbringen des Schlauchendes in diese Innenbohrung, deren Durchmesser deshalb
geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Schlauches, so daß dieser in
die Innenbohrung
eingeschoben werden kann. Die durchgehende Innenbohrung
des Anschlußteils weist auf einer ersten Länge oder einem ersten Teilstück einen
größeren Durchmesser auf als eine sich anschließende zweite Länge oder zweites Teilstück,
auf den der Durchmesser auf den Innendurchmesser des zu befestigenden Schlauches
verringert ist.
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Dadurch entsteht in der Bohrung ein Absatz oder Anschlag.
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Der Schlauch wird bis zu diesem Anschlag in die Innenbohrung eingeschoben
und darin durch eine im Schlauch angeordnete Spannhülse eingeklemmt. Um einen festen
Sitz zu erreichen und das Herausziehen des Schlauches zu verhindern, weist die Inrienbohrung
auf einem innenliegenden Teilstück der ersten Länge eine Reihe nebeneinander angeordneter
Sägezahnnuten auf, deren schlanken Spitzen in Achsrichtung der Innenbohrung von
deren Eingang abgewandt sind. Das Festklemmen des Schlauches erfolgt mittels einer
in den Schlauch eingeführten Hülse, die am vorderen Ende einen Bördelrand aufweist,
der am Ende der ersten Länge zwischen der Stirnfläche des Schlauches und dem durch
Durchmesserverringerung der Innenbohrung am Anfang der zweiten Länge gebildeten
Anschlag angeordnet ist. Durch Aufweiten der Hülse mittels eines Ziehdornes wird
der Schlauch zwischen Außenseite der Hülse und der Oberfläche der Innenbohrung eingespannt.
Vorzugsweise ist die Wandstärke der Hülse nicht größer als die Wandstärke des zu
be~ festigenden Schlauches. Sie besteht aus kalt verformbaren tallen. Beim Festspannen
wird die Hülse so weit aufgeweitet, daß xi£k ihr Innendurchmesser mit dem Innendurchmesser
des Schlauches übereinstimmt. Dadurch wird der Schlauch in die Nuten auf der Oberfläche
der Innenbohrung gedrückt. Anstelle von Sägezahnnuten kann auch ein Sp4bzgewinde
eingeschnitten sein, in das der Schlauch eingepreßt wird, Wenn man für Gie Hülse
eine Wandstärke wählt,
die gleich oder größer als die Wandstärke
des Schlauches ist, dann sind entsprechend tiefere Nuten erforderlich#, weil mehr
Material aufgenommen werden muß. Raum kann jedoch auch durch Vergrößerung des Durchmessers
der Innenbohrung auf diesem Stück um annähernd die Wandstärke der Hülse geschaffen
werden. Bei Hülsen mit dickeren Durchmessern ist ein stabilerer ausgeführter Ziehdorn
aus festeren und härteren Materialien erforderlich, um das Aufweiten der Hülse zu
bewirken.
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Die Innenbohrung ist am Ubergang von ersten zur zweiten Länge mit
geringerem Durchmesser am Anschlag hinterdreht, um ausreichend Raum für die Aufnahme
des Bördelrandes der Hülse zu haben.
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Das Teilstück mit den Nuten erstreckt sich, beginnend vom Anschlag
im Inneren des Anschlußteils,über ein Drittel bis zur Hälfte der ersten Länge zum
Eingang hin. In diesem Bereich mit den Nuten kann gegebenenfalls die Innenbohrung
geringfügig erweitert sein, um die Aufweitung der Hülse bis auf den Innendurchmesser
des Schlauches zu ermöglichen. Die Aufweitung des Durchmessers ist jedoch nur so
groß, daß der Schlauch zwischen der aufgeweiteten Hülse und der Innenoberfläche
mit den Sägezahnnuten noch fest eingespannt ist.
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Um die feste Verbindung des Schlauches mit dem Anschlußteil herzustellen,
wird ein Ziehdorn verwendet, der einen geringeren Durchmesser als der Innendurchmesser
des Schlauches aufweist, jedoch an seinem Ende konisch auf den Innendurchmesser
des Schlauches aufgeweitet ist, wobei das Endstück wieder einen zylindrischen Rand
aufweist dessen Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser des zu befestigenden Schlauches
übereinstimmt.
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Das Verfahren zum Befestigen des flexiblen Schlauches an dem erfindungsgemäßen
Anschlußteil mit einer durchgehenden Innenbohrung ist dadurch gekennzeichnet, daß
man in das Schlauchende von dessen Stirnseite aus einen Ziehdorn einführt, dessen
Durchmesser geringer ist als der Innendurchmesser des Schlauches und dessen eingeführtes
Ende konisch bis auf den Innendurchmesser des Schlauches erweitert ist. Auf den
Ziehdorn wird eine an einem Ende
einen Bördelrand aufweisende Hülse
auf dem eingeführten Ziehdornstück zwischen Schlauchinnenwand und Ziehdorn derart
angeordnet, daß der Bördelrand auf der Stirnseite des Schlauches anliegt. Danach
rührt man den Schlauch mit dem aus ihm herausragenden Ziehdornende in die Innenbohrung
des Anschlußteils so weit wie möglich ein. Dann wird der Ziehdorn aus dem anderen
Ende des Anschlußteils ausgezogen und dabei mit dessen aufgeweitetem Ende die Hülse
aufgeweitet und der Schlauch im Bereich der Nuten der Innenbohrung zwischen Außenseite
der aufgeweiteten Hülse und der Oberfläche der Innenbohrung eingespannt.
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Dieses einfache, platzsparende Montageverfahren und der geringe Raumbedarf
des erfindungsgemäßen Schlauchanschlusses ermöglichen es, an einem Schlauchanschlußteil
auf engstem Raum mehrere Schläuche symmetrisch oder asymmetrisch anzuordnen, wobei
das Anschlußteil dann die entsprechende Anzahl der durchgehenden Innenbohrungen
aufweist. Besonders bevorzugt ist es, das Anschlußteil als runde Platte auszuführen,
auf der die Innenbohrungen auf ein oder mehreren Kreisringen und im Zentrum angeordnet
sind. An der der Schlauchseite abgewandten Seite weist das Anschlußteil Außen-oder
Innengewinde zum Befestigen des Anschlußteils an Geräten auf. Diese Ausbildungsform
entspricht üblichen Raubverbindungen bei Metall/ Ne tallve rbindung.
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Die erfindungsgemäße konstruktive Gestaltung erlaubt es, zahlreiche
parallel zueinander angeordnete Schlauchanschlüsse auf engstem Raum anzuordnen und
in einfacher Weise die feste Verbindung mittels eines speziellen Werkzeuges, eines
sogenannten Ziehdornes, herzustellen.
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Dabei ist es sowohl möglich, ein einzelnes Anschlußteil
für
einen Schlauch auszubilden, das seinerseits wieder in geeigneter Weise an anderen
Einrichtungen befestigbar ist als auch das Anschlußteil so auszubilden, daß eine
Vielzahl von Schläuchen nebeneinander befestigt werden können Durch den geringen
Raumbedarf und die feste Verbindungen, die Drücke bis zu 10 bar- aushält, ist der
erfindungsgemäße Schlauchanschluß vielseitig verwendbar. Besonders bevorzugt ist
jedoch diese Ausführungsform zum Befestigen von Schläuchen an elektrischen Schutzgasschweißbrennern
und Schweißmaschinen. Der geringe Raumbedarf ermöglicht es, diese Schlauchverbindungen
im Griff von Schweißbrennern anzubringen. Da in diesen Fällen die Verbindung in
erster Linie auf Zug beansprucht wird, sind die Sägezahnnuten oder das Spitzgewinde
so geschnitten, daß die Zähne vom Ende des Schlauchanschlußteils abgewandt sind
und einer eventuellen Zugbelastung entgegenwirken.
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Als Material für das Schlauchanschlußteil ist Messing oder Stahl bevorzugt.
Der Ziehdorn besteht aus entsprechend hartem Metall, und die Hülse ist ebenfalls
aus einem kalt formbaren Metall, vorzugsweise Aluminium, Kupfer, Weicheisen, verzinntem
Kupfer oder anderen kalt verformbaren Metallen oder Legierungen, die jedoch eine
ausreichende Festigkeit aufweisen, um im aufgeweiteten Zustand als Spannhülse zu
wirken.
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Die flexiblen Sckiläuche können sowohl aus Kautschuk als auch aus
Kunststoffen wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenfluorid, Polytetrafluoräthylen,
Polyamid und dergleichen bestehen.
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Je nach Wandstärke und Außendurchmesser des Schlauches weist die Innenbohrung
des Anschlußteils einen entsprechend passenden Durchmesser auf. Besonders geeignet
ist die er-
findungsgemäße konstruktive Gestaltung des Schlauchanschlusses
für Schläuche mit Durchmessern zwischen 5 und 25 mm bei Wandstärken zwischen 0,5
und 1,5 mm.
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Als besonders geeignet haben sich für die Hülse Wandstärken von 0,2;
0,4; 0,5 und bis zu 1 mm erwiesen.
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Die Erfindung wird nun anhand der Figuren noch näher erläutert.
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Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Schlauchverbindung in auseinander
gezogenem Zustand.
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Figur 2 zeigt das zum Einführen des Schlauches in das Schlauchanschlußteil
vorbereitete Ende des Schlauches mit dem Ziehdorn als Montagewerkzeug.
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Figur 3 zeigt die Schlauchverbindung in montiertem Zuw stand unmittelbar
vor dem Herausziehen des Ziehdornes.
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Figur 4 zeigt die Schlauchverbindung im montierten Zustand nach Herausziehen
des Ziehdornes.
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Figur 5 zeigt ein Anschlußteil mit mehreren symmetrisch angeordneten
Innenbohrungen zur Befestigung mehrerer Schläuche parallel zueinander.
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Figur 6 ist ein Schnitt entlang der Linie AA von Figur 5 und zeigt
drei parallel zueinander montierte Schläuche an einem Anschlußteil.
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Figur 1 beginnt links mit dem Schlauchanschlußteil (1) mit der durchgehenden
Innenbohrung (2), die eine erste Länge (3) mit einem größeren Innendurchmesser und
eine sich anschließende zweite Länge (4) mit geringerem Innendurchmesser- aufweist.
Auf einem Teilstück der ersten Länge 3 sind Sägezahnnuten (6) auf der Oberfläche
der Innenbohrung vorhanden. Rechts neben dem Schlauchanschlußteil (1) ist die zum
Einspannen des Schlauches dienende Hülse (8) mit dem Bördelrand (9) wiedergegeben,
Daneben ist der Ziehdorn (10) mit dem konisch erweiterten
Ziehdornende
(11) und daneben der Schlauch (5) abgebildet.
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Figur 2 zeigt das zum Einbringen in das Anschlußteil (1) vorbereitete
Ende des Schlauches (5). In das Schlauchende ist der Ziehdorn (10) so weit eingeschoben,
daß der Bördelrand (9) der auf den Ziehdorn (10) aufgeschobenen Hülse (8) an der
Stirnseite des Schlauches (,5) anstößt.
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In diesem vorbereiteten Zustand wird das Ende des Schlauches in die
Innenbohrung des Anschlußteils (1) eingeführt, wie es in Figur 3 wiedergegeben ist.
Der Schlauch (5) mit der eingesteckten Hülse (8) ist in die erste Länge (3) der
Innenbohrung (2) so weit wie möglich eingeführt, so daß der Bördelrand (9) der Hülse
(8) am hinterdrehten Ende der ersten Länge (3) anliegt.
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Der Ziehdorn (-10) befindet sich noch innerhalb des Schlauches und
ragt mit seinem nicht aufgeweiteten Ende aus dem dem Schlauch abgewandten Ende des
Anschlußteils (1) heraus. Zum Festspannen des Schlauches im Schlauchanschlußteil
wird der Ziehdorn (10) rausgezogen und der Schlauch zwischen der Hülsenaußenseite
und der Innenoberfläche der Innenbohrung eingeklemmt.
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Figur 4 zeigt die Schlauchverbindung im Endzustand. Der Schlauch (5)
ist in der Innenbohrung (2) auf dem ersten Teilstück mittels der Hülse (8) festgeklemmt,
wobei der Schlauch in die Sägezahnnuten (6) eingedrückt ist. Der Bördelrand (9)
der Hülse (8) befindet sich im hinterdrehten Ende der ersten Länge der Innenbohrung
(2). Durch die Ausbildung der Sägezahnnuten ist der Schlauch gegen Zugbelastung
besonders gesichert. Es entsteht ein störungsfreier Übergang dadurch, daß die Hülse
(8) auf den Innendurchmesser des Schlauches (5) aufgeweitet ist und die zweite Länge
des Anschlußteils (1) mit dem Innendurch-
messer des Schlauches
übereinstimmt.
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Figur 5 zeigt ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Schlauchanschlußteil
in Form einer runden Platte mit 5 symmetrisc auf einem Kreisring angeordneten Innenbohrungen
(2) und einer weiteren Innenbohrung im Zentrum, so daß der Anschluß von insgesamt
7 Schläuchen auf engstem Raum möglich ist.
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Figur 6 zeigt das Anschlußteil (1) von Figur 5 im Schnitt mit darin
eingespannten Schläuchen (5), die durch die Hülsen (8) festgeklemmt sind. In dieser
Figur ist die weitere Anschlußverbindung des Anschlußteils (1) mit weiteren Metallteilen
ebenso wenig wiedergegeben wie in den Figuren 1, 3 und 4. Die linke Seite des Anschlußteils
von Figur 1 kann entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen mit Innen- oder Außengewinde,
entsprechenden Anschlußstutzen u. dgl., wie sie für Metall/Metall-Schraubverbindungen
üblich sind, ausgestattet werden.
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Bezugszeichenliste: 1 Anschlußteil 2 Innenbohrung 3 erste Länge der
Innenbohrung 4 zweite Länge der Innenbohrung 5 Schlauch 6 Sägezahnnuten 7 Anschlag
8 Hülse 9 Bördelrand 10 Ziehdorn 11 Ziehdornende mit größerem Durchmesser
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