DE3812583A1 - Connection for flexible lines, hoses, pipes or the like having symmetrical cross-sections, in particular for motor-vehicle construction - Google Patents
Connection for flexible lines, hoses, pipes or the like having symmetrical cross-sections, in particular for motor-vehicle constructionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindung für elastische Leitungen, Schläuche, Rohre oder dgl. mit symmetrischen Querschnitten, insbesondere für den Kraftfahrzeugbau, bei der die Leitungsenden in ein Hülsenteil einsteckbar sind und die Haltekraft zu einem größeren Anteil durch Reibschluß und zu einem geringeren Anteil durch Formschluß erzeugbar ist, wobei der die Haltekraft bedingende Reibschluß jeweils zwischen der Außenfläche des eingeführten Leitungsendes und der Hülseninnenfläche durch den Druck eines Mediums erzeugbar ist.The invention relates to a connection for elastic lines, hoses, Pipes or the like. With symmetrical cross sections, in particular for the Motor vehicle construction in which the cable ends can be inserted into a sleeve part are and the holding force to a greater extent by friction and a smaller proportion can be generated by positive locking, the die Holding force-dependent frictional engagement between the outer surface of the introduced line end and the sleeve inner surface by the pressure of a Medium can be generated.
Leitungs-Verbindungen werden (z.B. im Kraftfahrzeugbau) für Kraftstoff- Hydraulik- und Pneumatikleitungen aus Gummi, Kunststoffen oder Metallen eingesetzt. Hierbei handelt es sich meist um lösbare Verbindungen. Außerdem bestehen derlei Verbindungen aus drei oder mehr Teilen, nämlich der Leitung oder dem Schlauch bzw. Rohr, einer das Leitungs- bzw. Schlauch- bzw. Rohrende aufnehmenden Hülse und einem Dichtungselement.Line connections are used (e.g. in motor vehicle construction) for fuel Hydraulic and pneumatic lines made of rubber, plastics or metals used. These are usually detachable connections. Furthermore such connections consist of three or more parts, namely the line or the hose or tube, one the line or hose or Pipe end receiving sleeve and a sealing element.
Eine bekannte Verbindung, der ein eigenständiges Dichtungselement fehlt und die der eingangs bezeichneten Gattung nahekommt (DE-OS 17 75 790), sieht in einer Hülse Innenvorsprünge vor, zwischen denen eine Auswölbung angeordnet ist, in die ein Abschnitt der Leitungswandung unter der Wirkung des anschließend durch die Leitung einströmenden Druckmittels, d.h. Druckflüssigkeit oder Druckluft unter radialer Auswärtsverformung eingreift. Eine solche mit Innenvorsprüngen und zwischenliegender Auswölbung versehene Verbindung vermag jedoch die Dichtverhältnisse und Aufnahme von Axialkräften nur bei erhöhtem Innendruck und dann bei einer weitgehenden Verformung der Leitung bzw. des Schlauches im Bereich der ringförmigen Innenvorsprünge zu lösen. Die bekannte Lösung geht daher von hochelastischen Leitungen bzw. Schläuchen aus. Somit sollen die axialen Ausschubkräfte primär durch einen Formschluß aufgenommen werden. Weniger elastische Werkstoffe, wie z.B. PVC-Kunststoffe, Polyamide und dgl. können für die bekannte Verbindung nicht verwendet werden. Ein weiterer Nachteil besteht in der mangelnden Abdichtung der Leitung bei niedrigen oder Null-Drücken des abzudichtenden Mediums.A well-known connection that lacks an independent sealing element and which comes close to the genus described in the introduction (DE-OS 17 75 790), provides internal projections in a sleeve, between which a bulge is arranged, in which a section of the line wall under the action of the pressure medium subsequently flowing in through the line, i.e. Hydraulic fluid or compressed air with radial outward deformation intervenes. One with internal protrusions and an intermediate one However, the connection provided with a bulge is capable of sealing and Absorption of axial forces only with increased internal pressure and then with one extensive deformation of the line or hose in the area of loosen annular inner projections. The known solution is therefore based on highly elastic cables or hoses. Thus, the axial Extension forces are primarily absorbed by a form fit. Fewer elastic materials, e.g. PVC plastics, polyamides and the like can not be used for the known connection. Another disadvantage consists in the lack of sealing of the line at low or Zero pressing of the medium to be sealed.
Der Erfindung ist deshalb die Aufgabe zugrundegelegt, eine Steckverbindung für elastische Leitungen, wie z.B. Schläuche oder elastische Metall- bzw. Kunststoff-Rohre zu schaffen, die sowohl im drucklosen Zustand des Mediums als auch bei höheren Drücken dicht ist und jeweils eine ausreichend hohe Haltekraft bewirkt.The invention is therefore based on the object of a plug connection for elastic cables, e.g. Hoses or elastic metal or To create plastic pipes, both in the depressurized state of the medium as well as at higher pressures and each is sufficiently high Holding force.
Die gestellte Aufgabe wird bei der eingangs bezeichneten Gattung der Verbindung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die wirksame Reibschlußlänge eines Dicht- und Befestigungssitzes zumindest etwa gleich dem Leitungsaußendurchmesser bzw. dem Innendurchmesser des Hülsenteils und - bei sehr kleinen Reibbeiwerten - nicht wesentlich mehr als das 2-fache des Leitungsaußendurchmessers bzw. des Innendurchmessers des Hülsenteils beträgt, wobei das eingeschobene Leitungsstück innerhalb einer Teillänge des Dicht- und Befestigungssitzes durch eine umlaufende Dichtungsleiste radial vorgespannt ist und somit die elastische Leitung mit der Teillänge auf dem Längabschnitt des Hülsenteils vorgespannt aufliegt. Eine solche Steckverbindung besteht nur aus zwei relativ einfach herzustellenden Teilen und ist bei niedrigen Drücken des Mediums dicht und erzeugt außerdem eine ausreichend hohe Gegen-Axialausziehkraft sowohl im drucklosen Zustand des Mediums als auch bei erhöhten Drücken. Von besonderer Bedeutung ist hier, daß die erfindungsgemäß gestaltete umlaufende Dichtungsleiste durch Form und radiale Vorspannkraft zur Erzeugung einer Haltekraft in der Reibschlußfläche dient bzw. genutzt wird.The stated object is achieved according to the invention in the initially described type of connection in that the effective frictional engagement length of a sealing and fastening seat is at least approximately equal to the line outer diameter or the inner diameter of the sleeve part and - with very small coefficients of friction - not significantly more than twice of the line outer diameter or the inner diameter of the sleeve part, the inserted line piece being radially pre-tensioned within a partial length of the sealing and fastening seat by a circumferential sealing strip and thus the elastic line with the partial length rests pre-tensioned on the longitudinal section of the sleeve part. Such a plug-in connection consists of only two parts that are relatively easy to manufacture and is tight at low pressures of the medium and also generates a sufficiently high counter-axial pull-out force both when the medium is depressurized and at elevated pressures. It is of particular importance here that the circumferential sealing strip designed according to the invention serves or is used by means of shape and radial prestressing force to generate a holding force in the frictional engagement surface.
Die Anordnung der Dichtungsleiste kann nunmehr in zwei Ausgestaltungen derart erfolgen, daß die umlaufende Dichtungsleiste entweder an die Innenfläche des Hülsenteils angearbeitet ist, wobei der Innendurchmesser der Dichtungsleiste deutlich kleiner als der Leitungsaußendurchmesser ist, oder am eingeschobenen Leitungsstück angearbeitet ist, wobei der Außendurchmesser der Dichtungsleiste deutlich größer als der Innendurchmesser des Hülsenteils ist.The arrangement of the sealing strip can now be in two configurations done in such a way that the circumferential sealing strip either to the Inner surface of the sleeve part is worked on, the inner diameter the sealing strip is significantly smaller than the outside diameter of the cable, or is worked on the inserted line piece, the Outer diameter of the sealing strip is significantly larger than that Inner diameter of the sleeve part is.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das eingeschobene Leitungsstück zumindest in einem Teilabschnitt des Dicht- und Befestigungssitzes bei drucklosem Zustand des Mediums abdichtend und derart hoch radial vorgespannt ist, daß durch die radiale Vorspannkraft eine gegenüber der vorgegebenen äußeren Axialausziehkraft größere Haltekraft wirksam ist.In a development of the invention it is provided that the inserted Line piece at least in a section of the sealing and Fastening seat in the pressureless state of the medium sealing and such is highly radially biased that a by the radial biasing force greater holding force compared to the specified external axial pull-out force is effective.
Die Verbindung kann außerdem auch in einer solchen Form angewendet werden, indem der Dicht- und Befestigungssitz mit konischen oder gewölbten Innenflächen des Hülsenteils versehen ist.The compound can also be used in such a form by the sealing and fastening seat with conical or arched Inner surfaces of the sleeve part is provided.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it
Fig. 1a einen perspektivisch gezeichneten axialen Längsschnitt der Verbindung, FIG. 1a is a foreshortened longitudinal axial section of the joint,
Fig. 1b denselben Längsschnitt wie Fig. 1a, in einer axialen Längsschnitt-Ebene gezeichnet, FIG. 1b, the same longitudinal section as in Fig. 1a, drawn in an axial longitudinal sectional plane,
Fig. 2 eine getrennte Darstellung von Hülsenteil und Leitung, an der die Dichtungsleiste angearbeitet ist und Fig. 2 is a separate representation of the sleeve part and line on which the sealing strip is worked and
Fig. 3 einen Längsschnitt der Verbindung als alternatives Ausführungsbeispiel. Fig. 3 shows a longitudinal section of the connection as an alternative embodiment.
Die Leitung 1 mit dem Leitungsaußendurchmesser 1 a besteht z.B.aus einem elastischen Schlauch aus Gummi oder Kunststoff und bildet zusammen mit einem Hülsenteil 2 die erwähnte Verbindung. Hierbei ist das eingeschobene Leitungsstück 1 c mit seiner Länge bis über eine Dichtungsleiste 4 hinaus in eine Bohrung 2 e mit dem Innendurchmesser 2 a eingeführt. Von dem (auf die Länge 1 c) eingeschobenen Leitungsstück 1 c bildet zumindest ein Teilabschnitt 1 f eine wirksame Reibschlußlänge 1 e. Von der Oberfläche der Leitung 1 ist somit die Länge der wirksamen Reibschlußlänge 1 e die eigentliche Reibschlußfläche 13, in der die Haltekraft erzeugt wird. Die wirksame Reibschlußlänge 1 e im Dicht- und Befestigungssitz 12 beträgt, wie hier beispielhaft gezeichnet, etwa das 1,5fache des Leitungsaußendurchmessers 1 a bzw. des Innendurchmessers 2 a des Hülsenteils 2. Normalerweise wird die wirksame Reibschlußlänge 1 e einen maximalen Betrag vom 2fachen des Leitungsaußendurchmessers 1 a in der Praxis nicht überschreiten. Das eingeschobene Leitungsstück 1 c ist hierbei zumindest in der aufliegenden Teillänge 1 d der Reibschlußfläche 13 im Dicht- und Befestigungssitz 12 bei drucklosem Zustand des Mediums durch innerhalb der aufliegenden Teillänge 1 d wirkenden radialen Vorspannkraft 10 vorgespannt, wodurch die Dichtwirkung gesichert ist und eine Haltekraft wirksam ist, die auch von der geometrischen Formgebung der Dichtungsleiste 4 und deren Abmessungen abhängig ist. Mit zunehmendem Druck des Mediums wird sowohl die Dichtwirkung als auch die Haltekraft verstärkt, wobei letztere weitestgehend von dem eingeschobenen Leitungsstück 1 c mit der wirksamen Reibschlußlänge 1 e in der zugehörigen Reibschlußfläche 13 erzeugt wird.The line 1 with the outer line diameter 1 a consists, for example, of an elastic hose made of rubber or plastic and, together with a sleeve part 2, forms the connection mentioned. Here, the inserted line piece 1 c is inserted with its length up to a sealing strip 4 into a bore 2 e with the inner diameter 2 a . At least one section 1 f of the line section 1 c (inserted to length 1 c ) forms an effective friction locking length 1 e . Of the surface of the pipe 1 thus is the length of the effective Reibschlußlänge 1 e the actual Reibschlußfläche 13, in which the holding force is generated. The effective length of frictional engagement 1 e in the sealing and fastening seat 12 is, as shown here by way of example, approximately 1.5 times the outer cable diameter 1 a or the inner diameter 2 a of the sleeve part 2 . Normally, the effective frictional engagement length 1 e will not exceed a maximum amount of twice the outer cable diameter 1 a in practice. The inserted line piece 1 c is biased at least in the overlying partial length 1 d of the frictional engagement surface 13 in the sealing and fastening seat 12 when the medium is depressurized by the radial biasing force 10 acting within the overlying partial length 1 d , whereby the sealing effect is ensured and a holding force is effective which is also dependent on the geometric shape of the sealing strip 4 and its dimensions. With increasing pressure of the medium, both the sealing effect and the holding force are increased, the latter being largely generated by the inserted line piece 1 c with the effective frictional engagement length 1 e in the associated frictional engagement surface 13 .
Für die Fig. 1b gelten prinzipiell die zur Fig. 1a vorstehend gegebenen Erläuterungen. Darüber hinaus sind in der Fig. 1b große, mechanisch erzeugbare Vorspannkräfte 10 dargestellt, die zumindest über dem Teilabschnitt 1 f des Dicht- und Befestigungssitzes 12, d.h. der wirksamen Reibschlußlänge 1 e wirksam sind. Die Vorspannkraft 10 verleiht der Verbindung bereits im drucklosen Zustand eine sehr hohe Haltekraft, durch die auch große, außen angreifende Axialkräfte aufgenommen werden. Dieser, durch mechanische Vorspannung erzielten Haltekraft wird die durch Druckbeaufschlagung erzeugte Haltekraft überlagert, so daß in allen Betriebszuständen sowohl von außen angreifende Axialkräfte als auch die physikalisch bedingten Ausschubkräfte sicher aufgenommen werden.The explanations given above for FIG. 1 a apply in principle to FIG. 1 b. In addition, large, mechanically generated pretensioning forces 10 are shown in FIG. 1b, which are effective at least over the section 1 f of the sealing and fastening seat 12 , ie the effective frictional engagement length 1 e . The prestressing force 10 gives the connection a very high holding force even in the unpressurized state, by means of which large axial forces acting on the outside are also absorbed. This holding force achieved by mechanical pretensioning is superimposed on the holding force generated by pressurization, so that both external axial forces and the physically induced extension forces are reliably absorbed in all operating states.
Für die Fig. 2 gilt ebenfalls das zu den Fig. 1a und 1b Gesagte. Hier ist lediglich beispielhaft in einer Explosionszeichnung dargestellt, daß die notwendige Dichtungsleiste 4 alternativ auch auf dem Leitungsaußendurchmesser 1 a angeordnet werden kann.The statements made with regard to FIGS. 1a and 1b also apply to FIG. 2. It is shown here only as an example in an exploded view that the necessary sealing strip 4 can alternatively also be arranged on the line outer diameter 1 a .
In der Fig. 3 ist der Dicht- und Befestigungssitz 12 in einer alternativen Ausführungsform zum kreiszylindrischen Sitz mit konischer Innenfläche 5 des Hülsenteils 2 dargestellt. Die in das Ende der Leitung 1 eingeführte Buchse 9 ist mit Öffnungen 6 versehen, wodurch die Innenbeaufschlagung des gesamten Schlauches durch den Druck gewährleistet ist. Die Buchse 3 und damit das Ende der Leitung 1 ist hier durch ein formelastisches Distanzstück 8 in seiner Lage fixiert.In Fig. 3 the sealing and fixing seat 12 is shown of the sleeve member 2 in an alternative embodiment, the circular cylindrical seat with a conical internal surface 5. The bushing 9 inserted into the end of the line 1 is provided with openings 6 , as a result of which the pressure inside the entire hose is ensured. The socket 3 and thus the end of the line 1 is fixed here in its position by a resilient spacer 8 .
Die Dichtungsleiste 4 kann somit an deren Hülsenteil 2 mit einem Innendurchmesser 2 b bei einem wirksamen Längsabschnitt 2 d oder an der Leitung 1 mit einem Außendurchmesser 1 b auftreten. Die Anordnung der Dichtungsleiste 4 beeinflußt selbstverständlich die Einschubtiefe 2 c des eingeschobenen Leitungsstückes 1 c.The sealing strip 4 can thus occur on its sleeve part 2 with an inner diameter 2 b with an effective longitudinal section 2 d or on the line 1 with an outer diameter 1 b . The arrangement of the sealing strip 4 naturally affects the insertion depth 2 c of the inserted line section 1 c .
Die Leitung 1 besteht vorteilhafterweise für tiefe und höhere Betriebs- Temperaturen des Aggregats bzw. des Mediums aus Weich-PVC.The line 1 is advantageously made of soft PVC for low and higher operating temperatures of the unit or the medium.
Für den Fall, daß durch Formschluß- und/oder radiale Vorspannung der umlaufenden Dichtungsleiste eine Grenzwertsituation nicht ganz auszuschließen ist, können aus Sicherheitsgründen bekannte kraft- und/oder formschlüssige Verbindungselemente zusätzlich eingesetzt werden. Diese bekannten Verbindungselemente dürfen jedoch lediglich zur grenzwertstabilisierenden Unterstützung der Dichtungsleiste 4 herangezogen werden, um die überwiegenden Wirkungen der Erfindung nicht zu beeinflussen.In the event that a limit value situation cannot be completely ruled out by positive locking and / or radial prestressing of the circumferential sealing strip, known non-positive and / or positive locking elements can also be used for safety reasons. However, these known connecting elements may only be used to support the sealing strip 4 to stabilize the limit value, in order not to influence the predominant effects of the invention.
Claims (4)
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Publications (2)
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