DE4041933C2

DE4041933C2 - Schlauchkupplung und Verfahren zum Herstellen einer Hochdruckverbindung

Info

Publication number: DE4041933C2
Application number: DE19904041933
Authority: DE
Inventors: Hans Oetiker
Original assignee: Hans Oetiker AG Maschinen und Apparatefabrik
Current assignee: Oetiker Schweiz AG
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 2001-01-25
Anticipated expiration: 2010-12-28
Also published as: AU643962B2; ES2028589A6; GB9100271D0; AT400354B; SE9100268D0; BE1004133A5; FI910345A; GB2240373A; HU910310D0; JP3062256B2; FR2657671A1; SK283184B6; DE4041933A1; CS15691A3; SE513335C2; HUT56612A; NO910336L; PT96613A; FR2657671B1; PT96613B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchkupplung, insbesondere für Hochdruckverbindungen, und ein Verfahren zum Herstellen einer Hochdruckver bindung.

Schlauchkupplungen, bei denen entweder der Nippel aufgeweitet oder eine äußere Hülse verengt wird, sind aus DE-OS 23 05 466, GB 666,183, US 1,786,489, US 1,825,005, US 2,216,839, US 2,377,010 und US 2,595,900 be kannt. Aus DE-AS 11 64 769 (US 2,865,094), die eine Schlauchkupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt, und ähnlich auch aus US 2,399,790 und US 4,407,532 sind Kupplungen bekannt, bei denen sowohl der Nippel aufgeweitet als auch die Hülse verengt wird. Alle diese Kupplungen haben jedoch gewisse Nachteile, die ihre erfolgreiche Benutzung bei Hochdruckanwendungen mindern. Beispielsweise können scharfe Zähne an der Außenseite des Nippeis oder an der Innenseite der Hülse zu Schäden am Schlauch führen und dessen. Festigkeit ernsthaft gefährden. Zusätzlich bedingen die baulichen Einzelheiten der Kupplun gen oft hohe Herstellkosten und komplizierte Montage.

Die oben erwähnte Druckschrift US 2,399,790 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Hochdruckverbindung gemäß dem Oberbegriff das An spruchs 21, wobei durch Einführen eines Aufweitdorns in das erweiterte Ende des Nippels zunächst die Hülse an einem Gesenk verengt wird, bis der hier auftre tende Widerstand denjenigen zwischen Dorn und Nippel übersteigt. Dann wird der Nippel weiter aufgeweitet und schließlich die Hülse über ihre restliche Länge ver engt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für äußerst hohe Drücke geeignete Schlauchkupplung sowie ein Verfahren anzugeben, mit dem sich eine solche Kupplung möglichst einfach herstellen läßt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit der im Anspruch 1 bzw. Anspruch 21 gekennzeichneten Erfindung. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeich nungen näher erläutert; darin zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Nippel,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch einen Nippel gemäß einem modifizierten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Nippels nach Fig. 2, gesehen von links,

Fig. 4 einen Axialschnitt durch eine Hülse,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer aus dem Nippel nach Fig. 1 und der Hülse nach Fig. 4 vormontierten Schlauchkupplung,

Fig. 6 einen Axialschnitt durch die Schlauchkupplung nach Fig. 5 mit einem eingeführten verstärkten Hydraulikschlauch,

Fig. 7 eine etwas schematische, teilweise geschnittene Ansicht durch eine Vorrichtung zum Herstellen der Schlauchkupplung nach Fig. 6, und

Fig. 8A bis 8D schematische Schnitte zur Veranschaulichung der Abfolge von Arbeitsvorgängen beim Einsatz der Vorrichtung nach Fig. 7.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Nippel bezeichnet, der einen Hauptabschnitt 11, einen in der Figur rechts von diesem angeordneten zylindrischen Verbindungsab schnitt 12 zum Anschluß an ein weiteres Bauteil und einen sich links an den Hauptabschnitt 11 anschließenden Nippelabschnitt 13 aufweist. Hauptabschnitt 11 und Verbindungsabschnitt 12 sind mit einer Bohrung 15 von im wesentlichen konstantem Durchmesser d₁ versehen. Der Nippelabschnitt 13 weist mit einer Bohrung 17 auf, die einen kleineren Durchmesser d₂ hat als die Bohrung 15 und mit dieser über einen konischen Bereich 16 verbunden ist, der in einem den Nip pelabschnitt 13 mit dem Hauptabschnitt 11 verbindenden, sich konisch verjün genden Abschnitt 14 vorgesehen ist.

Der Nippelabschnitt 13, der eine normale Wandstärke d₂ aufweist, ist mit mehreren (in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1: drei) in Umfangsrichtung ver laufenden Rippen 18 mit verrundeten, gegebenenfalls teilkreisförmigen, Außenflä chen 19 versehen.

Der Hauptabschnitt 11 umfaßt, ausgehend von dem konischen Abschnitt 14 und nach rechts fortschreitend, einen Kragen 20, zwei von einer Stufe 22 ge bildete scharfe Kanten 21a und 21b, eine Ringnut 23 und einen Kopfabschnitt 24, der zum Ansetzen eines Werkzeugs vorzugsweise polygon, etwa sechseckig, ausgebildet ist. Das linke freie Ende des Nippelabschnitts 13 schließt mit einem erweiterten Endabschnitt 25 ab, das an der Stelle 26 verrundet ist, um Beschädi gungen am Schlauch zu vermeiden.

Der konische Abschnitt 14 hat eine Wandstärke, die etwa gleich der norma len Dicke d₃ des Nippelabschnitts 13 ist, und verlauft nur wenig unter den Kragen 20, um die beim Aufweiten des Abschnitts 14 zu leistende, von der Materialdicke der Wand abhängende Arbeit auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Die Wandstärke d₄ des zylindrischen Verbindungsabschnitts 12 kann dicker sein als die normale Wandstärke d₃ des Nippelabschnitts 13, da dieser keiner Aufweitung unterzogen wird. Die scharfen Kanten 21a und 21b sind wesentlich, um eine Verankerung der nachfolgend beschriebenen Hülse zu gewährleisten.

Der Nippel 10 nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 darin, daß sein Verbindungsabschnitt 12' kürzer und mit einem Außengewinde versehen ist und daß die Bohrung 15 rechts in eine kurze Bohrung 28 mit größerem Durchmesser übergeht, der über einen konischen Abschnitt 29 nach außen führt. Ein Außengewinde 27 des Verbindungsabschnitts 12' dient zum Einschrauben in ein mit Innengewinde versehenes (nicht gezeigtes) Bauteil. Wie aus der in Fig. 3 gezeigten linken Stirnansicht des Nippels 10 nach Fig. 2 hervorgeht, bilden die äußeren Flächen des Kopfabschnitts 24 ein Sechseck.

Fig. 4 zeigt eine mit dem Nippel nach Fig. 1 oder 2 zusammenwirkende Hülse 30. Die Hülse 30 ist aus zylindrischem Halbzeug hergestellt und weist einen Hauptabschnitt 31 mit mehreren (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel: drei) verrundeten, teilkreisförmigen Ringnuten 32 auf.

Die Hülse 30 hat einen Außendurchmesser d₅ und einen normalen Innen durchmesser d₆. Der normale Innendurchmesser d₆ des Hauptabschnitts 31 der Hülse 30 kann in den Stegen 33 zwischen den Ringnuten 32 gesehen werden. Der linke Endabschnitt 34 der Hülse 30 weist einen Innendurchmesser d₇ auf, der größer ist als der Durchmesser d₆ und geringfügig größer sein kann als die mit der Durchmesser d₈ dargestellte maximale Tiefe einer Ringnut 32. Der äußerste linke Steg 33 geht mittels eines abgeschrägten, konischen Bereichs 35 in eine größere Bohrung im linken Endabschnitt 34 über. Der rechte Endabschnitt (Ver bindungsabschnitt) 36 der Hülse 30 weist eine Bohrung 39 mit einem Durchmes ser d₉ auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser d₇ und etwas kleiner sein kann als der größte Durchmesser d₈ der Ringnuten 32. Die Bohrung mit dem Durchmesser d₆ des äußersten rechten Steges 33 geht mittels eines abgeschräg ten, konischen Bereichs 37 in die Bohrung 39 des Verbindungsabschnitts 36 über. Das freie Ende 38 des linken Endabschnitts 34 der Hülse 30 ist verrundet.

Der Nippel 10 nach Fig. 1 oder 2 sowie die Hülse 30 nach Fig. 4 können ohne weiteres spanend hergestellt werden, wozu beispielsweise eine programm gesteuerte Werkzeugmaschine eingesetzt wird, um einen wirtschaftlichen Betrieb sicherzustellen. Durch Verwendung spanend bearbeiteter Teile lassen sich meh rere Vorteile erreichen. So können die Abmessungen sorgfältig gewählt und ge nau eingehalten werden. Dies ermöglicht auch die Verwendung eines dickeren Materials im Bereich der Rippen 18 am Nippelabschnitt 13, was dazu führt, daß beim Aufweiten des Nippels 10 das vorgegebene Profil eingehalten wird. Dadurch wiederum läßt sich erreichen, daß der noch nicht aufgeweitete Außendurchmes ser des Nippelabschnitts 13 ein müheloses Einführen in den Schlauch gestattet. Zusätzlich gestattet die größere Abmessung d₇ des am Ende 38 verrundeten lin ken Endabschnitts 34 der Hülse 30, daß sich der Schlauch im eingebauten Zu stand biegen kann, ohne Schaden zu nehmen.

Da sich der Innendurchmesser d₆ des Hülsen-Hauptabschnitts 31 genau einhalten läßt, kann das freien Ende des Schlauches mühelos in den Raum zwi schen dem Nippelabschnitt 13 und der Hülse 30 passen. Beim Verbinden eines verstärkten Schlauches mittels der beschriebenen Kupplung läßt sich das Schlauchende, das vorzugsweise bis nahe der Außenfläche von seiner Metallum flechtung freigelegt ist, mühelos in den Raum zwischen Nippelabschnitt 13 und Hülse 30 einführen. Ferner gestattet die Bearbeitung der verschiedenen Teile aus Halbzeug unterschiedlicher Größen die Herstellung von Teilen, die genau zu ge gebenen Schlauchtypen und -größen passen.

Bei der praktischen Verwendung wird die Hülse 30 über das freie Schlauchende geschoben, woraufhin der Nippelabschnitt 13 in das Schlauchende eingeführt wird. Sodann wird der Nippelabschnitt 13 aufgeweitet, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 7 näher beschrieben wird, woraufhin die äußeren Abmessungen der Hülse 30 innerhalb des Bereichs des Nippelabschnitts 13 ver ringert werden und das dem Nippel 10 zugewandte freie Ende der Hülse 30 durch Einwalzen, Einrollen oder Einbördeln des dem Nippel 10 zugewandten Verbin dungsabschnitts 36 der Hülse 30 zuverlässig an dem Nippel 10 befestigt wird; letzteres geschieht in der Ringnut 23, wobei die scharfen Kanten 21a und 21b der Stufe 22 in die Innenflächen des verformten Verbindungsabschnitts 36 der Hülse 30 einschneiden und diese, wie bei 36' in Fig. 6 gezeigt, an dem Nippelabschnitt 13 zuverlässig verankern.

Nippel 10 und Hülse 30 können zu der in Fig. 5 gezeigten Anordnung auch dadurch vormontiert werden, daß der dem Nippel 10 zugewandte Verbindungsab schnitt 36 der Hülse 30 in die Ringnut 23 auf die oben beschriebene Weise ein gewalzt oder eingebördelt wird. Da sich die verschiedenen Abmessungen der bei den spanend bearbeiteten Teile, die die somit montierte Schlauchkupplung bilden, genau einhalten lassen, läßt sich das freie Ende des Schlauches mühelos in den Ringraum zwischen Nippelabschnitt 13 und Hülse 30 einschieben, bevor der Nip pelabschnitt 13 aufgeweitet und anschließend die Hülse 30 verengt wird.

Bei der Montage werden Nippel 10 und Hülse 30 axial so aufeinander aus gerichtet, daß im zusammengebauten Zustand der Kupplung die Rippen 18 des Nippelabschnitts 13 mit den Ringnuten 32 der Hülse 30 fluchten.

Es ist wesentlich, daß die Bohrung 17 des Nippelabschnitts 13 aufgeweitet wird, bevor die Hülse 30 verengt wird, weil diese Reihenfolge sicherstellt, daß die Innenabmessung des im wesentlichen auf den Innendurchmesser des Schlau ches aufgeweiteten Nippelabschnitts 13 ungeachtet der nachfolgenden Durch messerverkleinerung der Hülse 30 weitgehend gewahrt bleibt.

Soll an der Kupplung ein verstärkter Schlauch befestigt werden, so wird vorzugsweise das zwischen Hülse 30 und Nippelabschnitt 13 einzuführende Schlauchende so weit abgetragen, daß die mehr oder weniger freigelegte äußere Metalloberfläche der Verstärkung die Verankerungswirkung während der Veren gung der Hülse durch direkten Metallkontakt erhöht.

Fig. 6 zeigt etwas schematisch einen Hydraulikschlauch 40 mit einer zwi schen eine äußere und eine innere Gummischicht 41, 42 eingebetteten Metall draht-Verstärkungsschicht 43. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Verstärkung aus vier Drahtspiralschichten. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wurde die äußere Schicht 41 des Schlauches 40 innerhalb desjenigen Bereichs entfernt, der zwischen dem aufgeweiteten Nippelabschnitt 13 und dem verengten Haupt abschnitt 31 der Hülse 30 gehalten werden soll. Dies gestattet direkten Metallkon takt zwischen den Drahtschichten der Verstärkungsschicht 43 und den Innenflä chen der Hülse 30. Bei der spanenden Bearbeitung der Hülse 30 sind die Abmes sungen des freigelegten Schlauches zu berücksichtigen.

In einem typischen Beispiel für eine aus dem Nippel 10 nach Fig. 2 und der Hülse 30 nach Fig. 4 bestehende Kupplung für einen verstärkten Hochdruck- Schlauch mit einem Innendurchmesser von etwa 12 mm und einem Außendurch messer von etwa 24,5 mm betragen die Länge des Nippels 10 66 mm, die Länge des Verbindungsabschnitts 12' 14 mm, die Länge des Kopfabschnitts 24 10 mm, die Länge des Kragens 20 2,5 mm und die axiale Länge der Stufe 22 etwa 1 mm. Die linke äußerste Rippe 18 hat vom linken Ende des Nippelabschnitts 13 einen Abstand von 9 mm, wobei die beiden weiteren Rippen 18 jeweils einen Abstand von etwa 8 mm voneinander aufweisen.

Der Innendurchmesser d₁ beträgt 11,5 mm, der Innendurchmesser d₂ 8 mm, der Außendurchmesser des normalen Nippelabschnitts 13 11 mm und die maximale Dicke (radiale Abmessung) der Rippen 18 13 mm. Der Kragen 20 hat einen Außendurchmesser von 24 mm, während die Stufe 22 in der Mitte zwischen diesem Wert (24 mm) und dem Außendurchmesser der Ringnut 23 (20 mm) liegt. Der Durchmesser der Bohrung 28 beträgt 16 mm, wobei der Übergang vom koni schen Abschnitt 14 zum Kragen 20 und der Übergang vom Verbindungsabschnitt 12' oder 12 in Fig. 1 abgerundet sind.

Die Hülse 30 für denselben hydraulischen Schlauch, an dessen Ende die Oberfläche des Metallgeflechts freigelegt ist, hat folgende Abmessungen: Der Außendurchmesser d₅ der nicht-verformten, Hülse beträgt 28 mm, der Durch messer d₉ der Bohrung 39 des Verbindungsabschnitts 36 24 mm, der Innen durchmesser d₇ des linken Endabschnitts 34 26 mm, der normale Innendurch messer d₆ des Hauptabschnitts 31 22 mm und die maximalen Tiefe (Durchmesser d₈) der Ringnut 32 25 mm. Die Gesamtlänge der Hülse 30 beträgt 49 mm, wobei der linke Endabschnitt 34 und der Verbindungsabschnitt 36 jeweils etwa 10 mm lang sind, die Ringnuten 32 in gleichen Abständen von 8 mm angeordnet sind und die maximale Tiefe der äußersten ringförmigen Nut 32 16 mm vom Ende des lin ken Endabschnitts 34 der Hülse 30 entfernt ist.

In dem in Fig. 6 dargestellten zusammengebauten Zustand ist der Innen durchmesser des Nippelabschnitts 13 auf etwa 11 mm aufgeweitet, während der Außendurchmesser der Hülse 30 auf etwa 26 mm verringert ist. Die obigen Ab messungen stellen für einen gegebenen Hydraulikschlauch typische Werte dar; für andere Schlaucharten und -größen gelten möglicherweise andere Werte.

In Fig. 7 ist eine Vorrichtung zum Montieren einer Kupplung am Ende eines Hochdruckschlauches dargestellt. Die Vorrichtung der Fig. 7 umfaßt einen Rah men 100 mit einem Grundrahmen 101 und zwei durch ein oberes Rahmenteil 103 und ein unteres Rahmenteil 104 miteinander verbundene aufrechte Rahmenteile 102a und 102b umfaßt. In den oberen und unteren Rahmenteilen 103, 104 sind Führungssäulen 105a und 105b durch Gewindeverbindungen 106 und 107 befe stigt. Am unteren Rahmenteil 104 ist ein Gesenkhalter 110 mittels Schrauben 109 befestigt, die Bohrungen 108 im unteren Rahmenteil 104 durchsetzen. Der Grund rahmen 101 ist mit Bohrungen 113 versehen, um Zugang zu den Schrauben 109 zu ermöglichen.

Der Gesenkhalter 110 ist mit sich nach innen und unten konisch verjün genden Flächen 111 versehen, die mit komplementären, sich konisch verjüngen den Außenflächen 116 eines Gesenks 115 zusammenwirken. An die Außenflä chen 116 des Gesenks 115 schließt an der Oberseite eine kurze zylindrische Flä che 117 an. Das Gesenk 115 ist mit einer ebenen oberen Fläche 118 und einer sich nach unten und innen verjüngenden ersten konischen Fläche 119 versehen, an die eine sich nach unten und außen erweiternde zweite konische Fläche 120 anschließt. Gesenkhalter 110 und Gesenk 115 sind kreisförmig ausgebildet, so daß die Flächen 111, 116, 119 und 120 Konusflächen bilden. Die ebene Unter seite 121 des Gesenks 115 fluchtet im wesentlichen mit der unteren Fläche des Gesenkhalters 110.

Eine Druckplatte 125 umfaßt ein Druckplattenteil 126 mit einer Hülse 127, die mittels Gleitlagern 128 an den Führungssäulen 105a und 105b verschiebbar geführt ist. Eine Hinterschneidung 129 in dem Druckplattenteil 126 nimmt ein an diesem befestigtes Führungsteil 130 auswechselbar auf. Der Innendurchmesser des Führungsteils 130 ist an den Verbindungsabschnitt 12 oder 12' des Nippels 10 nach Fig. 1 und 2 angepaßt. Das Führungsteil 130, das einen etwa L-förmigen Querschnitt hat, umfaßt radial auswärts verlaufende Schenkel 131, die in die Hinterschneidung 129 hineinpassen.

Der Stempel 135 umfaßt einen Hauptteil 136, der mit einem axialen Rand abschnitt 136' und einer ringförmigen Aussparung 137 für ein Wälzlager 138 ver sehen ist. Ein im Querschnitt ebenfalls etwa L-förmiges Verbindungsteil 139 weist kurze Schenkel 139' auf, die in den Raum zwischen der Oberseite des Wälzlagers 138 und einer mit dem Randabschnitt 136' des Hauptteils 136 verschraubten obe ren Platte 140 hineinpassen. Die Platte 140 ist mittels Schrauben 141 am Stem pel-Hauptteil 136 befestigt.

Der Preßmechanismus 145 umfaßt ein Druckteil 146, das mit einer Achse 147 verbunden ist, die ihrerseits durch eine Schraube 148 einstellbar an dem Verbindungsteil 139 befestigt ist.

Ein mit dem Hauptteil 136 verschraubter auf und ab bewegbarer Dorn 150 umfaßt einen ersten Aufweiter 151, an den ein gegenüber diesem größer bemes sener zweiter Aufweiter 152 anschließt, so daß dann, wenn der Stößel nach unten in die Bohrung des Nippels 10 bewegt wird, zunächst der erste Aufweiter 151 die Bohrung des konischen Verbindungsabschnitts und des mittleren Abschnitts auf weitet und anschließend der zweite Aufweiter 152 die Innenabmessungen erwei tert. Indem sich der Stempel 135 gemeinsam mit dem Dorn 150 nach unten be wegt, gelangt er in Eingriff mit der Druckplatte 125, wobei der konische Abschnitt 14 und der Nippelabschnitt 13 auf einen Durchmesser aufgeweitet werden, der im wesentlichen dem Innendurchmesser des Schlauches entspricht.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist die im Querschnitt rechteckige Ausnehmung in der Oberseite der Druckplatte 125 groß genug, um den scheibenförmigen, im Querschnitt rechteckigen Stempel 135 aufzunehmen. Bei der weiteren Abwärts bewegung des Stempels 135 und der Druckplatte 125 gelangt diese Eingriff mit dem Kopfabschnitt 24 des Nippels 10 und bewirkt, daß der Nippel 10 und damit die Hülse 30 in die konische Fläche 119 des Gesenks 115 gepreßt werden. Da durch wird die Hülse 30 verengt, wobei sie längs der konischen Fläche 119 gleitet und den durch den Schnitt der Flächen 119 und 120 gebildeten Bereich mit der größten Einschnürung passiert.

Nach beendeter Abwärtsbewegung von Stempel 135, Druckplatte 125 und Dorn 150 wird der Dorn 150 aus der somit hergestellten Schlauchkupplung her ausgezogen, die, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 8A bis 8D erläutert wird, bei der Aufwärtsbewegung durch Reibung mitgenommen wird, bis sie samt dem Schlauch durch Öffnen des Gesenks 115 ausgeworfen wird.

Wirkungsweise

Die Wirkungsweise der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung wird nun anhand von Fig. 8A bis 8D beschrieben, in denen die verschiedenen Stellungen der Teile dieser Vorrichtung im Verlauf der Montagetätigkeit schematisch dargestellt sind.

Fig. 8A zeigt die Teile in ihrer jeweiligen Lage, bevor der Betrieb der Vor richtung beginnt. Der Stempel 135 und der Dorn 150 befinden sich in ihrer oberen Ausgangsstellung, in die sie der Preßmechanismus zurückgefahrenen hat. Die Kupplung, die in diesem Fall gemäß Fig. 5 vormontiert sein kann, wird am freien Ende des Schlauches 40 angebracht, der von unten her in das Gesenk 115 einge führt wurde, bis sein Ende an dem Kopfabschnitt 24 anstößt, wobei das offene Ende der Hülse 30 nun auf der sich nach innen verjüngenden Fläche des Ge senks 115 anliegt. Die Druckplatte 125 liegt an der freien Schulter des Kopfab schnitts 24 an.

Während der Abwärtsbewegung von Stempel 135 und Dorn 150 greift der Aufweiter 151, dessen Außenabmessung kleiner ist als der Innendurchmesser d₁ der Bohrung 15 (Fig. 1 und 2), in den konischen Abschnitt 14 und nach dessen Aufweitung in die Bohrung 17 des Nippelabschnitts 13 ein, um diese auf einen In nendurchmesser aufzuweiten, der etwa dem Innendurchmesser des Schlauches entspricht. Wenn der Stempel 135 in Berührung mit der Druckplatte 125 gelangt, ist der Aufweitvorgang abgeschlossen.

Die Schraube 148 (Fig. 7) gestattet die erforderliche Einstellung für unter schiedliche Ausbildungen des Nippels 10, insbesondere seines Verbindungsab schnitt 12 und 12'. Die Teile befinden sich nun in der in Fig. 8B gezeigten Stel lung. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Preßmechanismus wird nun die Hülse 30 in das Gesenk 115 gepreßt und durch dessen konische Fläche 119 (Fig. 7) auf die gewünschte äußere Abmessung verengt.

Fig. 8C zeigt die Lage der Teile in der untersten Stellung des Preßmecha nismus. Wie ersichtlich, wird der von dem Preßmechanismus erzeugte Verfor mungsdruck vom Stempel 135 über die Druckplatte 125 auf den Nippel-Kopfab schnitt 24 übertragen, der seinerseits die erforderliche axiale Verschiebekraft auf die vorher an dem Nippel 10 befestigte Hülse 30 ausübt.

Nach beendeter Aufweitung und Verengung zieht der Preßmechanismus den Stempel 135 samt Dorn 150 heraus. Sollte sich der Innendurchmesser des vorher aufgeweiteten Nippelabschnitts 13 durch die Verengung verringert haben, so bewirken die Reibungskräfte zwischen dem Aufweiter 151 und dem Nippelab schnitt 13, daß die Kupplung gemeinsam mit dem Schlauch 40 angehoben wird, wobei auch die Druckplatte 125 mitgenommen wird. Durch den Reibungseingriff mit der Außenfläche der Hülse 30 wird auch das Gesenk 115 aus dem Gesenk halter 110 herausgehoben.

Indem die Aufwärtsbewegung der Druckplatte 125 an den Führungssäulen 105a und 105b durch ein (nicht gezeigtes) Anschlagteil begrenzt wird, gelangt die Druckplatte 125 gemeinsam mit der an dem Schlauch 40 montierten Kupplung an einen Anschlag, so daß die fortgesetzte Aufwärtsbewegung des Stempels 135 mit dem Dorn 150 die Reibung zwischen dem Aufweiter 151 und der vorher aufgewei teten Bohrung 17 überwindet und der Aufweiter 151 dabei den Nippelabschnitt 13 wieder auf seinen vorbestimmten Innendurchmesser aufweitet. Nach dem voll ständigen Zurückziehen von Stempel 135 und Dorn 150 kann wird das geteilte Gesenk 115 geöffnet, so daß sich die Teile in der in Fig. 8D dargestellten Lage befinden.

Ist der Verbindungsabschnitt des Nippels 10 mit einem Außengewinde ver sehen, so kann es zweckmäßig sein, die Druckplatte 125 mit einem komplemen tären Innengewinde zu versehen, so daß die zusammengebaute Kupplung in diese eingeschraubt werden kann. Bei Übertragung der Druckkräfte vom Stempel 135 über die Druckplatte 125 auf den Nippel-Kopfabschnitt 24 wird eine solche Gewindeverbindung keinen unzulässigen Spannungen ausgesetzt.

Claims

1. Schlauchkupplung mit einem Nippel (10) und einer Hülse (30), die mitein ander einen Raum zur Aufnahme eines Schlauchendes bilden,
wobei der Nippel (10) einen Hauptabschnitt (11), einen an diesen in einer Axialrichtung anschließenden Verbindungsabschnitt (12, 12') und einen in der an deren Axialrichtung anschließenden Schlauchafnahmeabschnitt (13, 14) mit in Umfangsrichtung verlaufenden Rippen (18) aufweist, und wobei die den Nippel (10) durchsetzende Bohrung (15, 16, 17) in dem Hauptabschnitt (11) und minde stens einem Teil des Verbindungsabschnitts (12, 12') einen im wesentlichen kon stanten ersten Durchmesser (d₁) hat und über einen sich verjüngenden Bereich (16) in einen im wesentlichen konstanten zweiten Durchmesser (d₂) in dem Schlauchaufnahmeabschnitt (13, 14) übergeht, und
wobei die Hülse (30) einen Hauptabschnitt (31) mit inneren Ringnuten (32) und einen an diesen in Axialrichtung anschließenden Verbindungsabschnitt (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nippel-Hauptabschnitt (11) einen Kragen (20) mit mindestens einer eine Ringnut (23) begrenzenden scharfkantigen Stufe (22) aufweist, an die in der genannten anderen Axialrichtung ein Kopfabschnitt (24) anschließt, der eine grö ßere Außenabmessung hat als der Kragen (20),
daß der Innendurchmesser (4) des Hülsen-Hauptabschnitts (31) in den Bereichen zwischen den Ringnuten (32) kleiner ist als die Außenabmessung des Kragens (20) und kleiner als der Innendurchmesser (4) des Hülsen-Verbindungs abschnitts (36), der seinerseits mindestens geringfügig größer ist als die Außen abmessung des Kragens (20), und
daß der Schlauchaufnahmeabschnitt (13, 14) des Nippep (10) in dem sich vor der Montage verjüngenden Bereich (16) im wesentlichen die gleiche Dicke hat wie in den Bereichen zwischen den Rippen (18).

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) dadurch auf dem Nippel (10) vormontiert ist, daß das freie Ende des Hülsen-Ver bindungsabschnitts (36) in die Ringnut (23) des Nippel-Hauptabschnitts (11) so eingebördelt ist, daß die Stufe (22) mit einer Kante (21a, 21b) in das Ende des Hülsen-Verbindungsabschnitts (36) einschneidet.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge und der Außendurchmesser des Kragens (20) relativ zum Innendurchmesser (d₉) des Hülsen-Verbindungsabschnitts (36) so gewählt sind, daß der Kragen (20) die Hülse (30) zentriert.

4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nippel (10) und Hülse (30) als separate Teile ausgebildet sind, die dadurch vormontiert sind, daß nach Einlegen des Schlauches (40) das freie Ende des Hülsen-Verbindungsab schnitts (36) in die Ringnut (23) des Nippel-Hauptabschnitts (11) eingebördelt und an der Stufe (22) verankert ist.

5. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Nippel (10) aus einem einzigen Metallstück hergestellt ist.

6. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hülse (30) aus einem einzigen Metallstück hergestellt ist.

7. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß das freie Ende des Schlauchaufnahmeabschnitts (13, 14) des Nip pels (30) einen sich nach außen erweiternden Endabschnitt (25) mit verrundetem Ende (26) aufweist.

8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nippel-Verbindungsabschnitt (12) ein im wesentlichen zylindrisches Teil mit im wesentlichen konstanten Innen- und Außendurchmessern ist (Fig. 1).

9. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nippel-Verbindungsabschnitt (12') ein Außengewinde (27) zum Einschrauben in ein mit der Kupplung zu verbindendes Bauteil aufweist (Fig. 2).

10. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 9, dadurch gekennzeich net, daß der Nippel = Verbindungsabschnitt (12') eine Bohrung (28) aufweist, die einen gegenüber dem ersten Durchmesser (d₁) größeren Durchmesser hat und in einem konischen Abschnitt (29) endet.

11. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Übergang von dem sich verjüngenden Bereich (16) des Schlauchaufnahmeabschnitts (13, 14) des Nippels (10) in den Kragen (20) ver rundet ist.

12. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kragen (20) der Teil des Nippel-Verbindungsabschnitts (12, 12') mit dem größten Außendurchmesser ist.

13. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kragen (20) eine zylindrische Außenfläche und der Kopfab schnitt (24) eine polygone Außenfläche zum Eingriff eines Werkzeugs aufweist.

14. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hülse (30) an ihrem freien Ende (38) verrundet ist.

15. Kupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (38) der Hülse (30) eine schwache Verjüngung aufweist.

16. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Innendurchmesser (d₇) des Hülsen-Endabschnitts (34) größer ist als der Innendurchmesser (d₉) des Hülsen-Verbindungsabschnitts (36).

17. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringnuten (32) im Hülsen-Hauptabschnitt (31) im Axialschnitt teilkreisförmig sind und ihr größter Durchmesser (d₈) zwischen dem Innendurch messer (d₇) des Hülsen-Endabschnitts (34) und dem Innendurchmesser (d₉) des Hülsen-Verbindungsabschnitts (36) liegt.

18. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Innendurchmesser (d₆) des Hülsen-Hauptabschnitts (31) über konische Bereiche (37, 35) in die Innendurchmesser (d₉, d₇) des Verbindungsab schnitts (36) und des Endabschnitts (34) der Hülse (30) übergeht.

19. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch derartige Dimensionierung von Nippel (10) und Hülse (30), daß die Rippen (18) des Schlauchaufnahmeabschnitts (13, 14) des Nippels (10) im montierten Zustand mit den Vertiefungen der Ringnuten (32) im Hülsen-Hauptabschnitt (31) im wesentlichen fluchten.

20. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß Nippel (10) und Hülse (30) aus zylindrischem Halbzeug spanend hergestellt sind.

21. Verfahren zum Herstellen einer Hochdruckverbindung zwischen dem Ende eines mit einer eingebetteten Verstärkungsschicht (43) versehenen Schlauches (40) und einer Kupplung, die einen Nippel (10) mit einem mit in Umfangsrichtung verlaufenden Rippen (18) versehenen Schlauchaufnahmeabschnitt (13, 14) und eine Hülse (30) mit einem mit inneren Ringnuten (32) versehenen Hauptabschnitt (31) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Schlauchende das äußere Schlauchmaterial (41) bis minde stens nahe an die Verstärkungsschicht (43) über eine dem Hauptabschnitt (31) der Hülse (30) entsprechende axiale Länge entfernt wird,
daß das so freigelegte Ende zwischen die Hülse (30) und den Schlauch aufnahmeabschnitt (13, 14) des Nippels (10) eingeführt wird,
daß dann zunächst der Schlauchaufnahmeabschnitt (13, 14) des Nippels (10) von seinem ursprünglichen Durchmesser (d₂) auf einen Wert mindestens na he dem Innendurchmesser des Schlauchs (40) vollständig aufgeweitet wird, und
daß anschließend die gesamte Hülse (30) in ihrem Durchmesser gleich mäßig verringert wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Nippel (10) und Hülse (30) so zusammengefügt werden, daß die Rippen (18) des Schlauchaufnahmeabschnitts (13, 14) des Nippels (10) mit den Ringnuten (32) des Hülsen-Hauptabschnitts (31) im wesentlichen fluchten.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) durch Einbördeln ihres dem Nippel (10) zugewandten Endes in eine in dem Nippel-Hauptabschnitt (11) vorgesehene scharfkantig gestufte Ringnut (23) des Nippels (10) verankert ist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbördeln stattfindet, bevor der Schlauch (40) zwischen den Schlauchaufnahmeabschnitt (13, 14) des Nippels (10) und die Hülse (30) eingeschoben wird.

25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbördeln stattfindet, nachdem die Hülse (30) auf den Schlauch (40) aufgeschoben und der Schlauchaufnahmeabschnitt (13, 14) des Nippels (10) in den Schlauch (40) einge führt ist.