DE3413632A1

DE3413632A1 - Verzweigter schlauch

Info

Publication number: DE3413632A1
Application number: DE19843413632
Authority: DE
Inventors: Richard Samuel Minster Grange Leicester Preston
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: BTR Industries Ltd
Priority date: 1983-04-18
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1984-10-18
Also published as: SE8402146D0; ZA842835B; SE8402146L; DE3413632C2; GB8310466D0; AU2701684A; FR2544453A1; SE459609B; FR2544453B1

Description

Keil&Schaafhausen

PATENTANWÄLTE

D 15 PG 339 Frankfurt am Main

9.4.1984

Dunlop Limited

Ryder Street, St. James's

London S.W.1
England

Verzweigter Schlauch

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf einen verzweigten Schlauch aus Gummi oder Gummiersatzstoffen, d.h. auf einen Schlauch, der eine Hauptschlauchleitung mit einer oder mehreren Zweigschlauchleitungen besitzt, die mit ihr verbunden sind.

Derartige verzweigte Schläuche werden häufig in Fahrzeugkühlsystemen eingesetzt, um den Hauptfluidkreis einschließlich Radiator und Motorzylinderblock, mit Sekundärfluidkreisen, z.B. dem Heizsystem, zu verbinden. Üblicherweise werden derartige Schläuche aus Gummi oder anderem elastomerem Material gefertigt, die ein textile Verstärkungseinlage eingebettet haben, um den Betriebsbedingungen, d.h. den relativ hohen Fluidtemperaturen und -drücken zu widerstehen.

Die Verbindung zwischen der Hauptschlauchleitung und der Zweigschlauchleitung wird üblicherweise dadurch hergestellt, daß man in die Wand der Hauptschlauchleitung ein Loch schneidet, das eine Ende der Zweigschlauchleitung in das Loch hinein-

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C- PATENTANWÄLTE

steckt und die beiden Schlauchleitungen mittels eines Formprozesses aneinander befestigt.

Dieses Verfahren hat mehrere Nachteile. So ist beispielsweise das Ende der Zweigschlauchleitung dem Arbeitsfluid ausgesetzt, welches eindringen und sich einen Weg fortschreitend längs der eingebetteten Verstärkung bahnen kann, so daß die Zweigschlauchleitung delaminiert wird, was schließlich zu einer Zerstörung des Schlauches führt. Das Ende der Zweigschlauchleitung kann außerdem in die Schlauchbohrung der Hauptschlauchleitung hineinstehen und den Strömungsweg des Arbeitsfluids durch die Hauptschlauchleitung begrenzen. Das Loch, welches in die Wand der Hauptschlauchleitung geschnitten wird, muß einen Innendurchmesser haben, welcher wenigstens gleich dem Außendurchmesser der Zweigschlauchleitung entspricht , wodurch der Bereich der Durchmesser von Hauptschlauchleitung und Zweigschlauchleitung, die miteinander verbunden werden können, begrenzt ist.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen verzweigten Schlauch aus Gummi oder Gummmiersatzstoffen vorzusehen, der die erörterten Nachteile nicht aufweist, und insbesondere eine einfache und zuverlässige Verbindung von Hauptschlauchleitung und Zweigschlauchleitung schafft .

Diese Aufgabe wird im wesentlichen mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Zur Förderung einer sicheren Verbindung ist ggf. die Maßnahme des Anspruchs 2 getroffen. Vorzugsweise ist die Bandage geringfügig kürzer als die Länge des rohrförmigen Körpers des Verbindungselementes, welches aus der Hauptschlauchleitung herausragt .

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Die Bandage kann sich vollständig um die Hauptschlauchleitung erstrecken; zur Schaffung einer kompakten Konstruktion kann jedoch die Maßnahme des Anspruchs 3 getroffen sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Bandage um nicht mehr als etwa die Hälfte des Umfanges der Hauptschlauchleitung, betrachtet im Querschnitt der Hauptschlauchleitung im Bereich der darin vorgesehenen Öffnung.

Hauptschlauchleitung und Zweigschlauchleitung können Verstärkungseinlagen aus einer oder mehreren Lagen textlien Materials haben, beispielsweise aus einer Hülse aus gewirkter Kunstseide, Polyamid oder Polyester oder einer Lage aus textilem Gewebe. Alternativ dazu kann auch die bevorzugte Lösung nach Anspruch 4 vorgesehen sein. Dabei können die Fasern zufällig verteilt oder in einer speziellen Richtung orientiert sein, beispielsweise axial, radial, in Umfangsrichtung od. dgl., wie in der GB-A 20 38 437 beschrieben.

Vorzugsweise besteht das Verbindungselement aus einem Kunststoffmaterial, z.B. Polyamid (Nylon 66, welches kühlmittelresistent ist), obgleich auch andere Materialien Einsatz finden können.

Die Ansprüche 5 bis 7 beziehen sich auf Maßnahmen, die eine weitere Verbesserung der Sicherung der Lage des rohrförmigen Körpers in der Zweigschlauchleitung dienen. Dabei kann beispielsweise auch der äußere Flansch des Verbindungselementes mit der Schlauchbohrung der Hauptschlauchleitung verklebt sein.

Das weiter möglicherweise vorgesehene Merkmal des Anspruchs 8 erweitert den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung.

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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Verbindungselementes für den Einsatz bei einem verzweigten Schlauch aus Gummi oder Gummiersatzstoffen nach der vorliegenden Erfindung ,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Verbindungselement nach Fig. 1 , und

Fig. 3 im Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1 einen verzweigten Schlauch nach der vorliegenden Erfindung mit dem in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Verbindungselement.

Das Verbindungselement 1 gemäß den Fig. 1 und 2, welches die Hauptschlauchleitung 6 mit der Zweigschlauchleitung 7 zur Schaffung eines verzweigten Schlauches 5, ist aus Polyamid (Nylon 66, kühlmittelresistent) geformt. Das Verbindungselement 1 hat einen hohlzylindrischen Körper 2 mit einem nach außen, d.h. radial auswärts gerichteten ringförmigen Flansch 3 an einem Ende und fünf äußeren Ringrippen 4, die in axialer Abstandsbeziehung voneinander über die Länge des Körpers 2 verteilt sind. Der Flansch 3 hat ein gekrümmtes Profil; der Zweck hierfür wird weiter unten näher erläutert.

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In Fig. 3 ist ein verzweigter Schlauch 5 gezeigt, der eine Hauptschlauchleitung 6 und eine Zweigschlauchleitung 7 hat, die über das zuvor beschriebene Verbindungselement 1 verbunden sind. Jede Schlauchleitung 6, 7 besteht aus Gummi mit einer eingebetteten gewirkten Rayon-Verstärkungsmanschette 6a, 7a. Die Hauptschlauchleitung 6 hat eine innere zylindrische Schlauchbohrung 8, deren Krümmung die gleiche ist, wie die Krümmung des Flansches 3.

Eine Verbindung zwischen den Schlauchleitungen 6, 7 wird wie folgt hergestellt. Eine kreisförmige Öffnung 9 wird in der Wand der Hauptschlauchleitung 6 gebildet, wobei die Öffnung 9 einen Durchmesser hat, der gleich dem Durchmesser d des Körpers 2 des Verbindungselementes 1 ist. Das mit Flansch 3 versehene Ende des Verbindungselementes 1 wird durch die Öffnung 9 eingesteckt, wobei der Flansch 3 die innere Oberfläche der Hauptschlauchleitung 6 um die Öffnung 9 heraum angreift und der Körper 2 aus der Hauptschlauchleitung 6 nach außen herausragt. Beim Einsetzen des Verbindungselementes 1 in die Öffnung 9 ist unter Umständen eine Deformation der Wandung der Hauptschlauchleitung 6 im Bereich der Öffnung 9 erforderlich, um die Gestalt der Öffnung 9 in dem erforderlichen Maß zu verändern. Die Zweigschlauchleitung 7 wird auf den Körper 2 gedrückt, bis die Endfläche an der äußeren Oberfläche der Hauptschlauchleitung 6 um die Öffnung 9 heraum anliegt. Die Rippen 4 greifen dabei an der inneren Oberfläche der Zweigschlauchleitung 7 an; sie sind so gestaltet, daß sie einem Abziehen der Zweigschlauchleitung 7 entgegenwirken. Ein bandageähnliches ringförmiges Übergangsstück 10 aus unvulkanisiertem Kautschuk wird um die Verbindung gelegt und in einem nachfolgenden Formprozeß ausvulkanisiert, um die Schlauchleitungen 6, 7 dauerhaft miteinander zu verbinden und die Verbindung abzudichten .

Ι ν-ί w ^y λ—

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Man erkennt einfach, daß aufgrund der Benutzung des Verbindungselementes 1 und dem äußeren Übergangsstück 10 der sich ergebende verzweigte Schlauch 5 zahlreiche Vorteile hat. So liegt beispielsweise das Ende der Zweigschlauchleitung 7 an der äußeren Oberfläche der Hauptschlauchleitung 6 an und ragt nicht in die Hauptschlauchleitung 6 hinein. Die Verbindung ist dadurch weniger anfällig gegen Bruch aufgrund einer Delamination der Zweigschlauchleitung 7, wie dies bei herkömmlichen Verbindungen der Fall ist, wo die Zweigschlauchleitung 7 in eine Öffnung der Hauptschlauchleitung 6 eingesetzt ist und die Endfläche der Zweigschlauchleitung 7 dem Arbeitsfluid ausgesetzt ist. Weil die Kontur des Flansches 3 an die Krümmung der Schlauchbohrung der Hauptschlauchleitung 6 angepaßt ist, ist es möglich, daß der Querschnitt der Schlauchbohrung bei dem nachfolgenden Formprozeß zur dauerhaften Verbindung der Schlauchleitungen und Abdichten der Verbindungsstelle mittels des Übergangsstückes 10 aufrechterhalten bleibt. Der Einfluß der Verbindung auf die Strömung des Arbeitsfluides durch den Schlauch ist daher geringer, als bei bekannten verzweigten Schläuchen, bei welchen die Zweigschlauchleitung 7 in die Hauptschlauchleitung 6 hineinragt. Die Größe der Öffnung 9 zur Aufnahme des Körpers 2 kann kleiner sein, als diejenige, die für die Aufnahme der Zweigschlauchleitung benötigt wird; hierdurch wird die Verbindungsfestigkeit erhöht, gleichzeitig wird ein größerer Bereich von Durchmessern der Hauptschlauchleitung 6 und der Zweigschlauchleitung 7, die miteinander zu verbinden sind, ermöglicht.

Die Reißfestigkeit der Verbindung wird durch den Flansch 3 erhöht, der an der inneren Oberfläche der Hauptschlauchleitung 6 anliegt, sowie durch die Rippen 4, welche an der inneren Oberfläche der Zweigschlauchleitung 7 ohne ein zusätzliches Verbindungssystem angreift.

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Weitere Vorteile für den Einsatz des Verbindungselementes 1 und eines bandageähnlichen Übergangsstückes 10 zur Verbindung der Hauptschlauchleitung und der Zweigschlauchleitung bestehen darin, daß die Ermüdungsdauer der Verbindung verbessert und die Zweigschlauchleitung auch unter einem von 90" abweichenden Winkel mit der Hauptschlauchleitung verbunden werden kann, indem der Flansch 3 relativ zu der Längsachse des Körpers 2 eine Winkelstellung einnimmt, so daß letzterer durch die Öffnung 9 der Hauptschlauchleitung 6 unter dem gewünschten Winkel herausragt.

Claims

KEIL& SCHAAFHAUSEN PATENTANWÄLTE D 15 PG 339 Frankfurt am Main 9.4.1984 Dunlop Limited Ryder Street, St. James's London S.W.1 England Verzweigter Schlauch Ansprüche:

1. Verzweigter Schlauch aus Gummi oder Gummiersatzstoffen mit einer Hauptschlauchleitung, die eine Öffnung in ihrer Wand
hat, und einer Zweigschlauchleitung, deren Schlauchbohrung mit der Schlauchbohrung der Hauptschlauchleitung über die Öffnung in Strömungsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen starres Verbindungselement (1) in der Schlauchbohrung der Hauptschlauchleitung (6) und der Zweigschlauchleitung (7) angeordnet ist und einen rohrförmigen Körper (2) aufweist, dessen Außendurchmesser in der Schlauchbohrung der Zweigschlauchleitung (7) liegt und welches einstückig an seinem einen Ende einen äußeren Flansch (3) aufweist, der ein gekrümmtes Profil hat, welches zu der Krümmung der Schlauchbohrung der Hauptschlauchleitung (6) paßt, wobei das Verbindungselement (1) derart in der Hauptschlauchleitung (6) und der Zweigschlauchleitung (7) positioniert ist, daß der rohrförmige Körper (2) sich durch die Öffnung (9) erstreckt und in seiner Lage relativ zu der Zweigschlauchleitung (7) gesichert

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ist, wobei der äußere Flansch (3) in Berührung mit der Oberfläche (8) der Schlauchbohrung der Hauptschlauchleitung (6) steht und die Öffnung (9) umgibt, und wobei außerhalb der Hauptschlauchleitung (6) und der Zweigschlauchleitung (7) eine Bandage (10) aus Gummi oder Gummiersatzstoff zur Verbindung der Hauptschlauchleitung (6) mit der Zweigschlauchleitung (7) und zur Schaffung einer Dichtung zwischen diesen angeformt ist.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandage (10) sich um die Zweigschlauchleitung (7) herum über eine Länge erstreckt, die im wesentlichen gleich der Länge des rohrförmigen Körpers (2) ist, der aus der Hauptschlauchleitung (6) herausragt.

3. Schlauch nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandage sich nur teilweise um die Hauptschlauchleitung (6) erstreckt.

4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Hauptschlauchleitung (6) oder die Zweigschlauchleitung (7) eine eingebettete Verstärkung aus Stapelfasern besitzt.

5. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche des rohrförmigen Körpers (2) Mittel (4) zum Angreifen an der Schlauchbohrung der Zweigschlauchleitung (7) trägt.

6. Schlauch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (4) ein oder mehrere ringförmige Rippen sind.

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7. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klebstoff den rohrförmigen Körper (2) in seiner Lage relativ zu der Zweigschlauchleitung (7) sichert oder seine Sicherung zumindest unterstützt.

8. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (3) relativ zu der Längsachse des rohrförmigen Körpers (2) derart abgewinkelt ist, daß die Zweigschlauchleitung (7) in einem Winkel, z.B. spitzen Winkel relativ zu der Hauptschlauchleitung (6) liegt.