DE3700058A1

DE3700058A1 - Schlauchkupplungssystem

Info

Publication number: DE3700058A1
Application number: DE19873700058
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Hain; Manfred Dipl Ing Handelsberger
Original assignee: Semperit AG Holding
Current assignee: Semperit AG Holding
Priority date: 1987-01-02
Filing date: 1987-01-02
Publication date: 1988-07-14
Also published as: CH676030A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlauchkupplungssystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.

Bei derartigen Schlauchkupplungssystemen wird der Haltering des Kupplungsorgans auf die zylinderförmige Außenfläche des Schlauchendes anvulkanisiert, um eine feste und dichte Ver bindung zwischen dem Schlauchende und dem Kupplungsorgan her zustellen. Derartige Schlauchsysteme sind jedoch nicht ohne weiteres anwendbar, wenn ein langer Schlauch aufzutrennen und an der Trennstelle eine Kupplung einzusetzen ist, da die Vulkanisationsmittel und -vorrichtungen an der Montagestelle in der Regel nicht zur Verfügung stehen. Man hat sich daher für solche Zwecke anderer Schlauchkupplungen bedient, bei denen ein Kupplungsorgan beispielsweise mit Hilfe eines Zug bandes auf den zylinderförmigen Endteil des gekürzten Schlau ches "aufgeschrumpft" wird. Abgesehen davon, daß die Dichtig keit einer solchen Verbindung zwischen dem Kupplungsorgan und dem Schlauch zu wünschen übrig läßt, können derartige Schlauch kupplungssysteme meist keine höheren Drucke aushalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schlauchver bindungssystem der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß Schläuche auch ohne die Notwendigkeit eines Anvulkanisierens von Kupplungsorganen miteinander oder mit an deren Organen kuppelbar sind, ohne daß das Schlauchkupplungs system auf geringe Drucke beschränkt ist.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sowie in der folgenden Figurenbeschreibung sind weitere Ausbildungen der Erfindung beansprucht und be schrieben.

Dadurch, daß die Außenfläche des Schlauchendes im Querschnitt wellenförmig, das heißt mit Bergen und Tälern bzw. mit anstei genden und abfallenden Flanken versehen ist, und daß der Halte ring eine entsprechend als formschlüssige Gegenfläche wellenförmig ausgebildete Innenfläche aufweist, legt sich das Schlauchende mit seiner Außenfläche an die Innenfläche des Halteringes an, so daß genügend Kraft auch in axialer Richtung übertragen werden kann. Mit zunehmendem Innendruck (gegenüber Außendruck) wird die Dichtungsfunktion zwischen Schlauchende und Haltering bzw. Kupplungsorgan sogar verbessert, dasselbe gilt für die Kraftübertragung zwischen den beiden Teilen.

Nach einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird das o. a. Prinzip angewendet auf solche Schläuche, wel che gar nicht durchgehend äußerlich "balgartig" gewellt sind, sondern die wie übliche Schläuche eine glatte im wesentlichen zylindrische äußere Mantelfläche aufweisen. Nur das betreffen de Schlauchende ist nach dem o. a. Prinzip gewellt, bevorzugt auch einige kürzere, auf der Schlauchlänge verteilte Schlauch abschnitte und mit je einer äußeren "Wellung", um den Schlauch dort trennen bzw. teilen und mit einem Kupplungsorgan des o. a. Prinzips verbinden zu können.

Besonders empfehlenswert ist es, wenn wendelförmig verlaufende Verstärkungseinlagen aus insbesondere nichtrostendem Stahl in das Schlauchende eingelassen sind und zwar derart, daß sie sich jeweils in dem Bereich der Wellenberge befinden, das be deutet, daß sich auch die Wellenberge und Wellentäler wendel förmig am Schlauchende und/oder den Schlauchabschnitten entlang ziehen, welche durch Bereiche im Querschnitt gleichbleibender und zwar im wesentlichen zylinderförmiger Schlauchteile getrennt sind. Soll eine Schlauchlänge abgekürzt und an dem abgekürzten Schlauchende ein Kupplungsorgan angebracht werden, dann ist es lediglich erforderlich, die Schlauchlänge im Bereich von Wellen bergen und Wellentälern abzuschneiden. Die betreffenden Schlauchabschnitte sollten zwischen 3 und 10 Wellenberge auf weisen.

Der Haltering ist vorzugsweise einstückig mit einem Kupplungs flansch ausgebildet und bildet dann zweckmäßigerweise eine Art Muffe, deren gesamte Axiallänge mit einer entsprechend wellenförmigen Innenfläche versehen ist, so daß diese gesamte Axiallänge als Gegenfläche für die entsprechend gewählte Außenfläche des Schlauchendes zur Verfügung steht.

Anhand der Zeichnungen ist die Erfindung nun im folgenden noch näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungs gemäßes Schlauchkupplungssystem, bei dem zwei Schläuche mit Hilfe je eines Kupplungsorgans und einer Dichtungsscheibe fest und dicht miteinander verbunden sind;

Fig. 2 eine - teilweise aufgebrochene - Kupplungsverbindung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein teilweise aufgeschnittenes Schlauchende in sche matischer Darstellung;

Fig. 4a und 4b in Seitenansicht und in axialer Aufsicht ein zweiteiliges Kupplungsorgan gemäß der Erfindung und

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine Kupplungs verbindung zwischen Schlauchenden unterschiedlicher Innen- und Außendurchmesser.

Gemäß Fig. 1 sind zwei Kupplungsorgane 1 aus Aluminiumdruck guß unter Zwischenlage einer ringförmigen Dichtungsscheibe 8 aus Dichtungsmaterial miteinander verbunden, und zwar durch nicht dargestellte Schraubenbolzen und Muttern, welche durch die Löcher 10 gesteckt sind. Beide Kupplungsorgane 1 weisen je einen Kupplungsflansch 14 und einen von diesem in Axial richtung nach einer Seite abstehenden Haltering 11 auf. Die Halteringe 11 befinden sich an der den Stirnseiten 9 der Kupplungsflansche 14 und der Dichtungsscheibe 8 abgewandten Seite. Die radialen Innenflächen 15 des Halterings 11 und 18 des Kupplungsflansches 14 sind im Querschnitt wellenförmig ausgebildet, und zwar bevorzugt gemäß Fig. 4a wendelförmig bzw. schraubenförmig mit einer solchen Steigung, daß sich an dia metral gegenüberliegenden Umfangsstellen der Innenfläche jeweils ein Wellenberg einem Wellental gegenübersteht.

Die Schlauchenden 13 sind an der radialen Außenfläche 2 eben falls mit solchen Wellenbergen 2 a und Wellentälern 2 b versehen, welche wendelförmig rings um den Umfang der Schlauchenden 13 verlaufen. Dabei sind die Wellenberge 2 a und Wellentäler 2 b um die Steigung der Wendel so gewählt, daß die entsprechenden Gegenflächen 15 und 18 der Kupplungsorgane 1 im wesentlichen formschlüssig, das heißt im wesentlichen vollflächig an diesen Außenflächen 2 anliegen. Im Bereich der Wellenberge 2 a sind wendelförmig verlaufende Verstärkungseinlagen 4 aus nichtro stendem Stahl im elastomeren Material der Schlauchenden 13 eingebettet. Während der in der Fig. 1 links dargestellte Schlauch auf seiner Gesamtlänge außen mit wendelförmig ver laufenden Wellen versehen ist, weist der rechts dargestellte Schlauch derartige Abschnitte nur in Abständen voneinander auf, die durch zylinderförmige Schlauchteile 3 im Abstand ge halten sind. Der rechts dargestellte Schlauch kann auch in Axialrichtung verlaufende Verstärkungseinlagen 7 aufweisen, die insbesondere aus Kunststoff bestehen, um diesem Schlauch eine große Stabilität in Axialrichtung zu verleihen.

Die Innenflächen 16 des Schlauches bzw. der Schlauchenden 13 sind mit einem Überzug 17 aus verschleißfestem elastomeren Material bzw. Gummi versehen. Dabei empfiehlt sich, die Härte dieses Überzuges 17 zwischen 35 und 60 Shore A zu wählen. Der Innendurchmesser ID ₁₃ des Überzugs 17 entspricht etwa dem Innendurchmesser ID ₈ der Dichtungsscheibe 8 am Übergang von den beiden Schlauchenden 13 bzw. den beiden Kupplungsorganen 1. Die sich in Axialrichtung hinziehenden Verstärkungseinlagen 7 können auch aus Textilmaterial bestehen.

Beide Schläuche können verhältnismäßig hohen Drucken von 10 bar ausgesetzt werden. Die Festigkeit und Dichtigkeit zwischen den Kupplungsorganen 1 und den Schlauchenden 13 wird durch Druckerhöhung sogar verbessert; selbst Temperatur schwankungen zwischen etwa -20 Grad Celsius und +90 Grad Celsius führen zu keiner wesentlichen Verminderung der Abdichtung.

Durch die Aufteilung des Schlauchs in das mit den Verstärkungs einlagen 4, 7 versehene Hauptmaterial und dem inneren Über zug 17 in Form einer "Seele" können die Eigenschaften je nach dem gewünschten Anwendungszweck verbessert werden; so empfiehlt sich, den Überzug 17 aus einem stark abriebfesten Material zu wählen, das elektrisch nicht leitfähig ist, wäh rend das Material des Schlauchs bzw. der Schlauchenden 13 und der Schlauchteile 3 aus elektrisch leitfähigem Material be steht, um elektrische Aufladungen zu vermeiden.

Während die Kupplungsorgane 1 nach Fig. 1 ringförmige Dreh körper sein können, empfiehlt es sich nach einer weiteren Aus bildung der Erfindung gemäß den Fig. 2 und 4, die Kupplungs organe 1 jeweils zweiteilig auszubilden, und zwar aus zwei Ring hälften 1 A, 1 B zusammenzusetzen, so daß jeweils ein Kupplungs organ 1 A, 1 B an dem sich in Axialrichtung erstreckenden und den Haltering 11 abstützenden Steg 14 a der Breite b mittels Schrauben miteinander verschraubt werden. Die Gesamtbreite a der Kupplungsorgane 1 A, 1 B beträgt mindestens 3 Wellenberge 2 a und Wellentäler 2 b.

Bei der Ausbildungsform von Fig. 5 werden 2 Schlauchenden 13 A, 13 B unterschiedlichen Innendurchmessers ID ₁₃ _A, ID ₁₃ _B mit ihren zugehörigen Kupplungsorganen 1 A, 1 B ebenfalls unter schiedlicher Durchmesser mit Hilfe eines Adapterringes 6 der Breite B miteinander verbunden, und zwar über die Schraubbolzen 20 des Adapterringes 6, auf die die Schraubmuttern 21 nach Aufstecken der Kupplungsflansche 14 aufgeschraubt und die Kupplungsorgane 1 A, 1 B an den Adapterring 6 dicht angezogen werden; auch hier können zwischen den Adapterring 6 und die Kupplungsflansche 14 Dichtungsscheiben eingesetzt werden. Der Adapterring 6 kann aber auch stirnseitig bereits mit einer einige mm dicken Gummierung als Dichtungsmasse versehen sein; der Adapterring 6 besteht zweckmäßigerweise aus Stahl.

Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße Schlauchkupplungs system nicht nur bei solchen Durchmesserreduzierungen, sondern auch bei Krümmern, Abzweigern und dergleichen anwendbar ist.

Claims

1. Schlauchkupplungssystem mit mindestens einem Schlauch und mit einem Kupplungsorgan, bei dem das Kupplungsorgan mittels eines Halteringes auf dem Schlauchende dicht befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Schlauchende (13) eine im Querschnitt wel lenförmige Außenfläche (2) und der Haltering (11) eine im Querschnitt ebenfalls wellenförmige Innenfläche (15) aufweisen.

2. Schlauchkupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (2) des Schlauchendes (13) und die Innen fläche (15) des Halterings (11) formschlüssige Gegenflächen bilden.

3. Schlauchkupplungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenförmigen Außenflächen (2) und/oder Innen flächen (15) schrauben- bzw. wendelförmig gewellt sind.

4. Schlauchkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch vorwiegend ungewellte Schlauchteile (3) mit im wesentlichen zylindrischer äußerer Mantelfläche (3 a) auf weist.

5. Schlauchkupplungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch im wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Verstärkungseinlagen (7) aufweist.

6. Schlauchkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchende (13) in den Bereichen der Wellenberge (2 a) mit einer Verstärkungseinlage (4) versehen ist, welches sich im wesentlichen in Umfangsrichtung des Schlauchendes (13) erstreckt.

7. Schlauchkupplungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage (4) als Wendel ausgebildet ist.

8. Schlauchkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (16) des Schlauchendes (13) mit einem verschleißfesten Überzug (17) überzogen ist.

9. Schlauchkupplungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der verschleißfeste Überzug (17) aus elektrisch nicht leitfähigem Gummi oder einem elastomeren Kunststoff einer Härte zwischen 35 und 60 Shore A besteht.

10. Schlauchkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (3) mit dem gewellten Schlauchende (13) aus elektrisch leitfähigem Gummi oder elastomeren Kunststoff be steht.

11. Schlauchkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (11) mit einem Kupplungsflansch (14) ver eint ist.

12. Schlauchkupplungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Innenfläche (18) des Kupplungsflansches (14) im Querschnitt wellenförmig ausgebildet ist.

13. Schlauchkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsorgan (1) aus hochfestem Leichtmetall besteht.

14. Schlauchkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtungsscheibe (8) an die Stirnfläche (19) des Kupplungsflansches (14) anlegbar ist.

15. Schlauchkupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (ID ₈) der Dichtungsscheibe (8) etwa dem Innendurchmesser (ID ₁₃) des Schlauchendes (13) entspricht.