DE3516772C2

DE3516772C2 - Hose coupling

Info

Publication number: DE3516772C2
Application number: DE19853516772
Authority: DE
Inventors: Franz Josef Wolf; Peter Kaminski
Original assignee: Wolf Woco & Co Franz J; Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Current assignee: Wolf Woco & Co Franz J; Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Priority date: 1985-05-09
Filing date: 1985-05-09
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2005-05-10
Also published as: DE3516772A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchkupplung der im Ober begriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a hose coupling in the upper Concept of claim 1 mentioned art.

Allgemein bekannt sind Kraftformschlußverbindungen in Form von zylindrischen Schnappverbindungen aus Kunststoff. Aus der DE 29 21 607 B1 ist eine rohrförmige Steckverbindung mit einem in Um fangsrichtung wirkenden Dichtring bekannt, der in einer Ringnut an der Außenseite eines Steckerteils gelagert ist. Desweiteren ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-GM 19 61 360 eine Schnellkupplung für Kunststoffrohre bekannt, bei der auf das einzuführende, glatte Rohrende ein Außenring geklebt wird, der Teil eines Bajonettverschlusses ist.Force locking connections in the form of cylindrical snap connections made of plastic. From the DE 29 21 607 B1 is a tubular plug connection with an um sealing direction acting known in the ring groove is mounted on the outside of a plug part. Furthermore is from the German utility model DE-GM 19 61 360 one Quick connector for plastic pipes known, on the to be inserted, an outer ring is glued to the outer tube Is part of a bayonet catch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine steckbare Schlauchkupplung, bei der ein Schlauchende zur Herstellung einer Schlauchverbindung in eine Anschlußhülse eingesteckt wird, und zwar insbesondere gegen einen nur geringen Wider stand federnder Rastelemente, nach dem Einschieben aber nur gegen einen signifikanten Widerstand durch die Rast elemente aus der Hülse wieder herausziehbar ist, zu schaffen, die mit dem gleichen Komfort schnell, zuverlässige sicher und ohne Hilfswerkzeuge oder zweite Arbeitsgänge wie aufwendige und mehrteilig ausgebildete Schlauchkupplungen steckbar ist, im Gegensatz zu solchen Kupplungen jedoch so betont einfach ausgebildet und preiswert herstellbar ist, daß sie auch im Rahmen der Großserienfertigung und Massen fertigung, insbesondere im Bereich der Automobilmontage marktgerecht eingesetzt werden kann.The invention has for its object a pluggable Hose coupling, at which a hose end for manufacturing a hose connection inserted into a connecting sleeve is, and in particular against only a minor opposition stood resilient locking elements, but after insertion only against significant resistance from the rest elements can be pulled out of the sleeve again create that with the same comfort quickly, reliably safely and without auxiliary tools or second operations such as elaborate and multi-part hose couplings is pluggable, but in contrast to such connectors emphasizes simple training and is inexpensive to manufacture, that they are also in the context of mass production and mass production manufacturing, especially in the field of automobile assembly can be used in line with the market.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Schlauchkupplung, die die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale erfindungswesentlich auf weist.To achieve this object, the invention creates a Hose coupling that the in the characteristic part of the Features mentioned claim 1 essential to the invention points.

Die Anschlußhülse der Schlauchkupplung gemäß der Erfindung ist also einstückig mit einem angeformten Federzungenkranz ausgestattet, in dem eine relativ breite Ringnut ausgebil det ist, die einen Dichtungsring und einen als hintergreifendes Rastelement dienenden Zylinderring mit Spiel aufnimmt, der seinerseits fest mit dem einzusteckenden Schlauchende ver bunden ist, vorzugsweise als separates Teil vorgeformt und dann auf diesem Schlauchende verschweißt, verklebt oder in anderer Weise unlösbar befestigt ist. Dabei ist dieser Zylinderring nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorzugs weise selber ein Kunststoff-Schlauchabschnitt, dessen Innendurchmesser zumindest im wesentlichen gleich dem Außen durchmesser des anzuschließenden Schlauchendes ist. Dieser zylindrische Schlauchabschnitt wird über das Ende des anzuschließenden Schlauches geschoben und dann auf diesem befestigt, insbesondere durch Verschweißen und/oder Verkleben vorzugsweise durch insbesondere punktweises Ultraschallver schweißen.The connecting sleeve of the hose coupling according to the invention is therefore in one piece with a molded spring tongue ring equipped in which a relatively wide annular groove is formed det, which is a sealing ring and one behind Detent element serving cylinder ring with game that in turn firmly ver with the hose end to be inserted is bound, preferably preformed as a separate part and then welded, glued or in on this hose end is otherwise permanently attached. Here is this Cylinder ring according to an embodiment of the invention preferred as a plastic hose section, whose Inner diameter at least substantially equal to the outside diameter of the hose end to be connected. This cylindrical hose section is over the end of the connected hose and then pushed on this attached, in particular by welding and / or gluing preferably by in particular point-by-point ultrasonic welding.

Zur besseren Abstützung und Halterung des Dichtringes, in der Regel eines O-Ringes aus Gummi, ist die axial innen liegende radiale Begrenzungsfläche der Ringnut zumindest im wesentlichen profilkomplementär zum Profil des Dichtungs ringes ausgebildet.For better support and mounting of the sealing ring, in The rule of an rubber O-ring is the one on the inside lying radial boundary surface of the annular groove at least essentially complementary to the profile of the seal trained ring.

Die axial außen liegende radiale Begrenzungsfläche der Nut ist sich nach axial innen öffnend und nach axial außen verjüngend als relativ steil gestellte Konusfläche, also als Innenkegelfläche mit großem Öffnungswinkel, ausgebildet. Diese Fläche dient als Rastfläche und Halteanschlag für den mit dem Schlauch verbundenen Zylinderring. Je steiler diese Konusfläche zur Schlauchachse und zur koaxialen Hülsenachse steht, desto größer ist die Kraft, die aufgewendet werden muß, um den gekuppelten Schlauch aus der Kupplungshülse herauszuziehen: Umgekehrt, je stärker diese Konusfläche gegen die Mittelachse der Kupplung geneigt ist, um so geringer sind die zum Herausziehen des angeschlossenen Schlauchendes erforderlichen Zugkräfte. Mit anderen Worten, durch eine Einstellung der Neigung dieser Haltekonusfläche kann die zum Trennen der Schlauchkupplung erforderliche Zugkraft vorab genau eingestellt werden.The axially outer radial boundary surface of the groove is axially inward opening and axially outward tapering as a relatively steep conical surface, so as an inner cone surface with a large opening angle. This area serves as a resting area and stop for the cylinder ring connected to the hose. The steeper this Conical surface to the hose axis and to the coaxial sleeve axis stands, the greater the force that is expended must to remove the coupled hose from the coupling sleeve pull out: Conversely, the stronger this conical surface is inclined against the central axis of the clutch, the less are for pulling out the connected hose end required tensile forces. In other words, by one Adjusting the inclination of this conical surface can pulling force required to disconnect the hose coupling can be set precisely in advance.

Der durch die axial außen liegenden Zungenfederkanten gebildete Kragen der Hülse ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise relativ spitzkeglig und sich nach axial innen verjüngend abgefast, um das Einstecken des Schlauchendes in die Anschluß- oder Kupplungshülse, genauer gesagt, das Hindurchzwingen des mit dem Schlauchende fest verbundenen Zylinderringes durch die nach radial innen vorspringende Eingangswulst des Federzungenringes so gering wie sinnvollerweise wünschenswert zu halten. Auch hier gilt, daß die Neigung dieser Kegelfläche gegen die Mittelachse der Kupplung die zum Einstecken des Schlauchendes erforderliche Schubkraft definiert. Je flacher die Kegelfläche gegen die Mittelachse geneigt ist, desto geringer sind die zum Ein stecken des Schlauchendes erforderlichen Schubkräfte. The through the axially outer tongue spring edges formed collar of the sleeve is according to one embodiment the invention preferably relatively conical and itself chamfered axially inwards to insert the Hose end in the connection or coupling sleeve, more precisely said pushing the tight with the hose end connected cylinder ring through the radially inward projecting input bead of the spring tongue ring so low how sensibly to keep desirable. The same applies here, that the inclination of this conical surface against the central axis the coupling the necessary to insert the hose end Thrust defined. The flatter the cone surface against the Center axis is inclined, the lower the on insert the necessary shear forces.

Zur sicheren Positionierung, Zentrierung und Halterung des vorderen Schlauchendes in der Anschlußhülse ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Innendurchmesser der Hülse axial außen vom Hülsenkragen bis zu einem zum Herstellen einer ausreichend sicheren Dichtung erforderlichen Abstand axial innen hinter dem Dichtungsring unter Wahrung eines geringen Übermasses zumindest im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Schlauchendes. Dieser Abschnitt der Hülse ist dabei axial so lang bemessen, daß die axial innen liegende Stirnseite des anzuschließenden Schlauchendes aus reichend weit durch den Dichtungsring hindurchgeführt ist, um eine einwandfreie Abdichtung des Ringsspalts zwischen dem Außenmantel des Schlauchendes und dem Innenmantel der Hülse zu gewährleisten. Zweckmäßigerweise ist zu diesem Zweck weiterhin am Boden des axial äußeren Einsteckbereichs axial innen ein Anschlagfalz ausgebildet, an den die Stirn seite des anzuschließenden Schlauchendes beim Einstecken anschlägt und der Benutzer dadurch die Gewähr hat, daß das Schlauchende ausreichend tief in die Hülse und durch den Dichtungsring hindurch eingesteckt ist. Hinter dem Ringfalz ist der Innendurchmesser der Anschlußhülse vorzugsweise zumindest im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des anzuschließenden bzw. angeschlossenen Schlauches ausgebildet.For secure positioning, centering and mounting of the front end of the hose in the connection sleeve is after a Embodiment of the invention, the inner diameter of the sleeve axially outside from the sleeve collar to one to manufacture a sufficiently secure seal required distance axially inside behind the sealing ring while maintaining a small excess at least substantially the same Outside diameter of the hose end. This section of the The sleeve is dimensioned axially so long that the axially inside lying end of the hose end to be connected is passed far enough through the sealing ring, to ensure a perfect seal of the annular gap between the outer jacket of the hose end and the inner jacket of the Ensure sleeve. It is expedient to this Purpose continues at the bottom of the axially outer insertion area axially formed a stop fold on the inside of the forehead side of the hose end to be connected when inserting strikes and the user thereby has the guarantee that the Hose end sufficiently deep into the sleeve and through the Sealing ring is inserted through. Behind the ring fold the inner diameter of the connecting sleeve is preferred at least substantially equal to the inside diameter of the hose to be connected or connected.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further refinements of the invention are the subject of subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur, nämlich dieAn embodiment of the invention is as follows explained in more detail with reference to the drawing. The shows only figure, namely the

Fig. 1 im Axialschnitt und in Teil darstellung ein Ausführungs beispiel einer lösbaren Schlauchkupplung gemäß der Erfindung. Fig. 1 in axial section and in part representation an execution example of a releasable hose coupling according to the invention.

Die in der Figur dargestellte Schlauchkupplung besteht aus einer Anschlußhülse 1 aus einem Hülsenkörper 2 mit einstückig angeformten axialen Zungenfederelementen 3, in denen eine umlaufende, nach radial innen offene Ringnut 4 ausgebildet ist. Die Ringnut 4 ist axial so breit ausge bildet, daß sie mit axialen Spiel axial innen liegend einen Dichtungsring 5 und axial außen vor diesem liegend einen fest mit einem Schlauchende 6 verschweißten Zylin derring 7 aufnehmen kann. In dem hier gezeigten Ausfüh rungsbeispiel besteht der Schlauch 6 aus PVC und ist der Zylinderring 7 ein Polyamidschlauchabschnitt, dessen Innendurchmesser mit geringem Übermaß fast gleich dem Außendurchmesser des Schlauchendes 6 ist. Dieser Schlauch abschnitt 7 wird während eines werkseitigen Vormontageschrittes axial auf das Schlauchende 6 aufgeschoben und dann durch Ultraschall-Punktschweißen mit diesem unlösbar fest ver schweißt. Die so "armierten" Schlauchenden dienen dann ohne jede weitere Bearbeitung als Kupplungsstecker.The hose coupling shown in the figure consists of a connecting sleeve 1 made of a sleeve body 2 with integrally formed axial tongue spring elements 3 , in which a circumferential, radially inwardly open annular groove 4 is formed. The annular groove 4 is axially so wide out that it axially lying axially inside a sealing ring 5 and axially outside this one firmly welded to a hose end 6 Zylin derring 7 can accommodate. In the exemplary embodiment shown here, the hose 6 is made of PVC and the cylinder ring 7 is a polyamide hose section, the inside diameter of which, with a slight oversize, is almost equal to the outside diameter of the hose end 6 . This hose section 7 is pushed axially onto the hose end 6 during a factory pre-assembly step and then permanently welded to it by ultrasound spot welding. The "armored" hose ends thus serve as coupling connectors without any further processing.

Die axial innen liegende radiale Begrenzungsfläche 8 der Ringnut 4 ist als Hohlkehle mit angenähert kreisförmigem Profil, also zumindest im wesentlichen profilkomplementär zum Profil des O-Rings 5 ausgebildet, um dadurch die Lage des Dichtungsrings 5 in der Nut 4 zu stabilisieren.The axially inner radial boundary surface 8 of the annular groove 4 is designed as a fillet with an approximately circular profile, that is at least essentially complementary to the profile of the O-ring 5 , in order to thereby stabilize the position of the sealing ring 5 in the groove 4 .

Die der Begrenzungsfläche 8 axial außen gegenüberliegende radiale Begrenzungsfläche 9 der Nut 4 ist als eine sich nach axial innen öffnende Kegelfläche ausgebildet, die relativ steil zur Mittelachse 10 der Kupplung steht und als Halteschräge dient, die einem Herausziehen des Schlauch endes 6 und einem Hindurchzwingen des mit diesem fest verbundenen Zylinderringes 7 durch die nach radial innen vorspringende Wulst 11 im Kragen des Federzungenringes einen beabsichtigten Widerstand entgegensetzt. Je steiler die Kegelfläche 9 zur Mittelachse 10 steht, um so größer ist die Zugkraft, die erforderlich ist, um das Schlauchende 6 aus der Anschlußhülse 1 herauszuziehen. Umgekehrt, je flacher die Kegelfläche 9 gegen die Mittelachse 10 geneigt ist, um so leichter läßt sich das Schlauchende 6 aus der Anschlußhülse 1 herausziehen. Die jeweils zum Lösen der Kupplung erforderliche Zugkraft ist also in einfacher Weise durch den Grad der Schrägstellung in der Kegelfläche 9 gegenüber der Mittelachse 10 der Kupplung einstellbar.The boundary surface 8 axially opposite radial boundary surface 9 of the groove 4 is formed as an axially inwardly opening conical surface, which is relatively steep to the central axis 10 of the coupling and serves as a bevel that pulls out the hose end 6 and a penetration of the firmly connected cylinder ring 7 opposes an intended resistivity by the radially inwardly projecting bead 11 in the collar of the spring tongue ring. The steeper the conical surface 9 to the central axis 10 , the greater the tensile force that is required to pull the hose end 6 out of the connecting sleeve 1 . Conversely, the flatter the conical surface 9 is inclined towards the central axis 10 , the easier it is to pull the hose end 6 out of the connecting sleeve 1 . The pulling force required in each case to release the coupling can therefore be adjusted in a simple manner by the degree of inclination in the conical surface 9 with respect to the central axis 10 of the coupling.

Entsprechendes gilt für die auf der Innenseite des Hülsen kragens 12 ausgebildete kegelförmige Anfassung 13. Je flacher die Kegelfläche 13 zur Mittelachse 10 steht, desto leichter läßt sich das mit dem Zylinderring 7 verbundene Schlauchende 6 in die Kupplungshülse einführen.The same applies to the conical surface 13 formed on the inside of the sleeve collar 12 . The flatter the conical surface 13 to the central axis 10 , the easier it is to insert the hose end 6 connected to the cylinder ring 7 into the coupling sleeve.

Zur sicheren Zentrierung und Halterung des Schlauchendes 6 in der Anschlußhülse 1 ist der Innendurchmesser der Hülse 1 axial außen vom Hülsenkragen 12 nach axial einwärts bis zu einem zum Herstellen einer ausreichend sicheren Dichtung erforderlichen Abstand hinter dem Dichtungsring 5 unter Wahrung eines geringen Übermaßes zumindest im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Schlauchendes 6. Auf dem Boden des axial äußeren Hülsenteils ist ein nach radial einwärts vorspringender Ringfalz 14 ausgebildet, der als Anschlag für die Stirnseite 15 des Schlauchendes 6 dient und so beim Einstecken des Schlauchendes 6 in die Anschlußhülse 1 merklich durch Anschlag signalisiert, daß die Stirnseite 15 des Schlauchendes 6 ausreichend weit durch den Dichtungsring 5 hindurchgeschoben ist, um eine sichere Abdichtung des Außenmantels des Schlauchendes 6 gegenüber der Innenwandung der Anschlußhülse 1 zu ge währleisten. Axial innen hinter dem Ringfalz 14 ist der Innendurchmesser des Hülsenkörpers 2 zumindest im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des koaxial justierten Schlauchendes 6.For the secure centering and holding of the hose end 6 in the connecting sleeve 1 , the inner diameter of the sleeve 1 axially outside from the sleeve collar 12 axially inward up to a distance required for producing a sufficiently secure seal behind the sealing ring 5 , while maintaining a slight excess, is at least substantially the same the outer diameter of the hose end 6 . On the floor of the axially outer sleeve member, a radially inward projecting annular notch 14 is formed which serves as a stop for the front end 15 of the tube end 6, and so on insertion of the tube end 6 in the connecting sleeve 1 markedly signaled by abutment that the end face 15 of the tube end 6 is pushed sufficiently far through the sealing ring 5 to ensure a secure seal of the outer jacket of the hose end 6 against the inner wall of the connecting sleeve 1 to ge. Axially on the inside behind the ring fold 14 , the inside diameter of the sleeve body 2 is at least substantially equal to the inside diameter of the coaxially adjusted hose end 6 .

Um die Dichtheit der Verbindung und die richtige Lage des Dichtungsringes zuverlässig überprüfen zu können, ist die Anschlußhülse 1 insgesamt aus durchsichtigem Kunst stoff, hier aus dem unter dem Handelsnamen Trogamit T der Dynamit Nobel im Handel befindlichen Polyamid, hergestellt.In order to be able to reliably check the tightness of the connection and the correct position of the sealing ring, the connecting sleeve 1 is made entirely of transparent plastic, here from the polyamide commercially available under the trade name Trogamit T from Dynamit Nobel.

Die Schlauchkupplung gemäß der Erfindung wird vorzugsweise überall dort eingesetzt, wo in Montagearbeitstakten bei der Großserien- oder Massenfertigung problemlos, zuverlässig und rasch steckbar Schlauchverbindungen hergestellt werden müssen, beispielsweise also beim Kraftfahrzeugbau im Rahmen der Waschanlagen oder beim Verschalten der Unter drucksteuerleitungen oder beim Bau von Fluidsteuerungs systemen im Anlagenbau.The hose coupling according to the invention is preferred used wherever in assembly work cycles mass production or mass production without problems, reliably and quickly pluggable hose connections are made must, for example in the automotive industry in Frame of the car wash or when wiring the sub pressure control lines or in the construction of fluid control systems in plant engineering.

Claims

1. Hose coupling, in which a hose end can be inserted into a connecting sleeve ( 1 ) with resilient latching elements against only slight resistance and can only be pulled out again against a significant resistance, characterized by axial tongues spring elements ( 3 ) integrally formed on the sleeve body ( 2 ), in which a circumferential, radially inward open annular groove ( 4 ) is formed, which is axially so wide that with a clearance axially on the inside a sealing ring ( 5 ) and axially on the outside a fixed and non-detachable with the hose end ( 6 ) which the cylindrical ring ( 7 ) can accommodate, the axially inner radial boundary surface ( 8 ) of the annular groove at least substantially complementary to the profile of the sealing ring ( 5 ) and the axially outer radial boundary surface ( 9 ) of the annular groove ( 4 ) as one axially inward opening conical surface are formed.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the sleeve ( 1 ) axially outside of the sleeve collar ( 12 ) up to a distance required for producing a sufficiently secure seal behind the sealing ring ( 5 ) while maintaining a small excess dimension at least in is substantially equal to the outside diameter of the hose end ( 6 ), and then reduced axially inward to form an annular fold ( 14 ) serving as a stop for the end face ( 15 ) of the hose end ( 6 ) so that it is at least substantially the same the inner diameter of the hose end ( 6 ).

3. Coupling according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sleeve collar ( 12 ) is chamfered flat to open axially outwards (13).

4. Coupling according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting sleeve ( 1 ) consists of transparent plastic, in particular transparent polyamide.

5. Coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylinder ring ( 7 ) is a plastic hose section which is pushed axially onto the coupling hose end ( 6 ) and then glued or welded to it.