DE69717666T2

DE69717666T2 - Flexibler schlauch mit angeformtem kupplungsgehäuse

Info

Publication number: DE69717666T2
Application number: DE69717666T
Authority: DE
Inventors: Daniel Collins
Original assignee: TI Group Automotive Systems LLC
Current assignee: TI Group Automotive Systems LLC
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: CN1083551C; AU3669097A; JP2001500230A; KR20000029727A; CA2260970A1; WO1998004864A1; BR9710611A; US6315333B1; CN1384307A; EP0944796B1; DE69717666D1; CN1226959A; ATE229148T1; EP0944796A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft Fluidleitungssysteme, bei denen ein flexibler Schlauch verwendet wird, um Fluidverbindunden zwischen voneinander entfernten Komponenten oder Leitungen herzustellen, und genauer einen flexiblen Schlauch, der an eine Systemkomponente oder eine Systemleitung ohne Verwendung einer externen Befestigungs- oder Kupplungsvorrichtung angekuppelt werden kann.
In der Kraftfahrzeugtechnik und anderen Gebieten wird, ein flexibler Schlauch zum Schaffen von Fluidverbindungen zwischen voneinander entfernten Komponenten oder Leitungen verwendet. Typischerweise werden externe Befestigungs- oder Kupplungsvorrichtungen verwendet, um den Schlauch an den Systemkomponenten zu befestigen oder anzukuppeln, und zuverlässige Dichtungen dazwischen zu schaffen. Zu den Kupplungsvorrichtungen, die für diesen Zweck verwendet wurden, gehören Metall- oder Kunststoffklemmen und Schnellverbinderfittinge.
Fig. 1 zeigt ein typisches Fluidleitungssystem 10 des Standes der Technik. Ein Schlauch 12 wird verwendet, um eine Fluidverbindung zwischen einem Kraftstofffilter 14 und einer Kraftstoffleitung 16 aus Stahl herzustellen. Der Kraftstofffilter 14 enthält einen einsteckbaren Teilabschnitt 18, der eine erweiterte Anstauchung 20 hat, und die Kraftstoffleitung 16 enthält einen einsteckbaren Teilabschnitt 22, der eine erweiterte Anstauchung 24 hat.
Es werden Schnellverbinder 26 und 28 verwendet, um die Schlauchenden 30 und 32 an die Kraftstoffleitung 16 bzw. den Kraftstofffilter 14 anzukuppeln. Die Schlauchenden 30 und 32 werden über die Schaftabschnitte 34 und 36 der Verbinder gestülpt und darauf festgehalten. Die Schaftabschnitte 34 und 36 können Widerhaken oder Hubbel enthalten, um den Griff an dem Schlauch zu verstärken. Die Gehäuseteile 38 und 40 der Verbinder nehmen die einsteckbaren Teilabschnitte des Kraftstofffilters 16 und der Kraftstoffleitung 14 auf. Die Gehäuseteile 38 und 40 enthalten Rückhalter oder andere Sperrmittel, die an den Anstauchungen 20 und 24 angreifen, um die einsteckbaren Teilabschnitte innen in den Verbindern zu sichern. Auf diese Weise wird eine Fluidverbindung zwischen dem Kraftstofffilter 14 und der Kraftstoffleitung 16 hergestellt. Verbinder diesen Typs sind in der US-A- 4,869,534 und DE-A-31 43 015 offenbart.
Die Verwendung von externen Kupplungsvorrichtungen, wie die in Fig. 1 dargestellten Schnellverbinder, geben Anlaß für verschiedene Probleme. Externe Kupplungsvorrichtungen verlängern die Kraftstoffleitung und können mit geometrischen Zwängen in Konflikt geraten. Widerhakenfittinge, die an dem inneren Schlauchdurchmesser angreifen, können eine unerwünschte innere Leitungseinschränkung erzeugen. Zusätzliche Leckwege werden möglicherweise durch die Verwendung von externen Kupplungsvorrichtungen geschaffen. Schließlich führt die Herstellung und der Einbau von separaten Kupplungsvorrichtungen zu erhöhten Kosten.
Die vorliegende Erfindung geht diese Probleme durch Bereitstellen eines flexiblen Schlauches an, der integrierte Verbindergehäuse hat, die direkt in seinen Enden gebildet sind. Diese integrierten Gehäuse integrieren die Dicht- und Sperrmechanismen, die zum Ankuppeln des Schlauches an eine passende Systemkomponente notwendig sind. Die vorliegende Erfindung ist nützlich bei Nieder- bis Mitteldruckfluidanwendungen und minimiert die in Verbindung mit dem Gebrauch von externen Kupplungsvorrichtungen angeführten Probleme.
Die US-A-3,540,759, die die Grundlage des Oberbegriffs der nachfolgenden Patentansprüche bildet, offenbart einen Schlauch mit einem integrierten Verbindergehäuse, das direkt an einem Ende des Schlauches gebildet ist, einschließlich Sperrmittel.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein flexibler Schlauch zum Bilden einer Fluidverbindung zwischen Komponenten eines Fluidleitungssystems enthält ein rohrförmiges einsteckbares Teil, das eine erweiterte Anstauchung hat, wobei der flexible Schlauch ein integriertes Verbindergehäuse aufweist, das direkt in mindestens einem Endabschnitt des Schlauches zum Aufnehmen des einsteckbaren Teiles gebildet ist, wobei das integrierte Gehäuse eine Klinke zur Anlage an den Anstauchungen zum Zurückhalten des einsteckbaren Teiles in dem Endabschnitt des Schlauches enthält: dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke Sperrstäbe enthält, die sich senkrecht zu der Achse des integrierten Gehäuses und in das integrierte Gehäuse durch in dem integrierten Gehäuse gebildete Schlitze erstrecken, wobei die Sperrstäbe an den Anstauchungen auf der zu dem Ende des einsteckbaren Teiles entgegengesetzten Seite der Anstauchungen anstoßen, um ein Zurückziehen des einsteckbaren Teiles aus dem Endabschnitt des Schlauches zu verhindern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines typischen Fluidleitungssystems des Standes der Technik, bei dem externe Kupplungsvorrichtungen verwendet werden, um einen Schlauch an Systemkomponenten anzukuppeln;
Fig. 2 zeigt eine Teilschnittansicht einer integrierten Kupplungsvorrichtung, die verschieden von der Kupplungsvorrichtung der Erfindung ist;
Fig. 3 zeigt eine Teilschnittansicht einer alternativen integrierten Kupplungsvorrichtung, die verschieden von der Kupplungsvorrichtung der Erfindung ist;
Fig. 4 zeigt eine Teilschnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht eines Fluidleitungssystems, bei dem ein Schlauch gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 2 zeigt einen Verbinder, der ein Verbindergehäuse 52 hat, das einstückig an einem Ende eines rohrförmigen Schlauches 50 gebildet ist. Das Verbindergehäuse 52 hat einen erweiterten Durchmesser relativ zum Rest des Schlauches 50. Eine radiale Schulter 54 ist innen im Gehäuse 52 gebildet. Eine Dichtungspackung in Form einer O-Ring-Dichtung 56, die zwischen Distanzstücken 58 angeordnet ist, ist in dem Schlauch 50 passend an die Schulter 54 gepreßt. Kerben oder Schlitze 60, die durch die Seitenwand des Schlauches 50 gehen, bilden radiale Sperrwände 62.
Der Schlauch 50 kann aus irgend einem Werkstoff gebildet werden, der in der Lage ist, an seinen Enden in einen funktionellen und dauerhaften Verbinderkörper geformt zu werden. Zu den geeigneten Werkstoffen gehören thermoplastische Werkstoffe, Elastomere, Fluorpolymere, oder Kombinationen daraus, die in der Lage sind, zu einem Gehäuse geformt zu werden. Nylon 6, 6/6, 11 oder 12 (oder Kombinationen daraus) sind bevorzugte thermoplastische Werkstoffe. Wo es paßt, könnten flexible Metallschlauchwerkstoffe wie gewellte, vollständig vergütete metallische/nicht-metallische beflochtene Schlauchverbundstoffe oder weiche Metalllegierungen verwendet werden.
Verfahren, die in der Lage sind, die Enden eines Schlauches zu geometrischen Formen zu formen, können verwendet werden, um die integrierten Verbindergehäuse 52 zu bilden. Beispielsweise gehören dazu Vakuumformen, Kaltformen, Warmformen und In-Line-Extrusionsverfahren. Die Kerben 60 werden durch einfache Kerb-, Schneid- oder Durchstechverfahren gebildet, die in das Formverfahren integriert oder nicht integriert sein können. Der rohrförmige einsteckbare Teilabschnitt 64 einer Fluidleitungssystemkomponente wird in dem integrierten Verbindergehäuse 52 des Schlauches 50 aufgenommen. Der einsteckbare Teilabschnitt 64 enthält eine radial erweiterte Anstauchung 66, die eine Anschlagwand 68 bildet, die im wesentlichen senkrecht zu der äußeren Oberfläche des einsteckbaren Teiles 64 gebildet ist, und eine geneigte Wand 70 bildet, die dem offenen Ende 72 zugekehrt ist.
Der einsteckbare Teilabschnitt 64 wird in den Schlauch 50 eingeführt, bis die Anstauchung 66 zu den Kerben 60 ausgerichtet ist und die Anschlagwand 68 die radiale Wand 62 passiert hat. Eine zeitweilige Ausdehnung des Schlauches 50 ist notwendig, um die radial erweiterte Anstauchung 66 in die Kerbe 60 zu bewegen. Die Ausdehnung wird durch die geneigte Oberfläche 70 der Anstauchung 66 erleichtert. Wenn einmal die Anstauchung 66 über die radiale Wand 62 hinaus bewegt wurde, liegt die Anschlagwand 68 an der radialen Wand 62 an, um ein Zurückziehen des einsteckbaren Teiles 64 aus dem Schlauch 50 zu verhindern. Die O-Ring-Dichtung 56 berührt die Dichtfläche 74, um eine Fluiddichtung zwischen dem einsteckbaren Teil 64 und dem Schlauch 50 herzustellen.
Bei der in Fig. 3 gezeigten alternativen Ausführung ist an dem flexiblen Schlauch 80 wieder ein integriertes Verbindergehäuse 82 ausgebildet. Kerben 84 bilden radiale Sperrwände 86. Anstatt eine Dichtungspackung innerhalb des Schlauches vorzusehen, wie in Fig. 2, ist eine O-Ring-Dichtung 88 zwischen einer Anstauchung 92 und einem offenen Ende 94 des einsteckbaren Teiles 90 angeordnet. Eine Rille kann in der äußeren Oberfläche des einsteckbaren Teiles 90 gebildet sein, um den O-Ring 88 besser um das einsteckbare Teil 90 herum zu sichern.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Fig. 4 zeigt eine Kupplung, die auf den in den Fig. 2 und 3 gezeigten Kupplungen basiert und im Einklang mit der Erfindung modifiziert ist. An dem flexiblen Schlauch 100 ist ein integriertes Verbindergehäuse 102 ausgebildet. Ein O- Ring 104 wird zwischen den Distanzstücken 106 gehalten, die in dem Schlauch 100 passend gegen die radiale Schulter 108 gepreßt sind. Eine Klinke 110 ist an dem Schlauch 100 befestigt. Die Klinke 110 enthält Sperrstäbe 112 (einer ist gezeigt), die sich durch in dem Schlauch 100 gebildete Schlitze in das Innere des Schlauches 100 erstrecken. Die Sperrstäbe 112 bilden eine radiale Sperrwand 114.
Ein rohrförmiger einsteckbarer Teilabschnitt 116 einer Fluidleitungssystemkomponente wird in dem integrierten Verbindergehäuse 102 des Schlauches 100 aufgenommen. Der einsteckbare Teilabschnitt 116 enthält eine radial erweiterte Anstauchung 118, die eine Anschlagwand 120 bildet, die im wesentlichen senkrecht zu der äußeren Oberfläche des einsteckbaren Teiles 116 gebildet ist. Eine Dichtungsfläche 122 erstreckt sich zwischen der Anstauchung 118 und einem offenen Ende 124.
Der einsteckbare Teilabschnitt 116 wird in den Schlauch 100 eingeführt, bis die Anstauchung 118 die Sperrstäbe 112 der Klinke 110 berührt. Die weitere Einführung des einsteckbaren Teiles 116 bewirkt, daß sich die Stäbe 112 spreizen, um den Durchgang der Anstauchung 118 zu gestatten. Die Sperrstäbe 112 können geneigte oder mit Nocken versehene Oberflächen enthalten, um den Durchgang der Anstauchung 118 zu erleichtern. Wenn einmal die Anstauchung 118 bis über die Stäbe 112 hinaus bewegt wurden, stößt die Anschlagwand 120 an der radialen Wand 114 an, um ein Zurückziehen des einsteckbaren Teiles 116 aus dem Schlauch 100 zu verhindern. Die O-Ring- Dichtung 104 berührt die Dichtungsfläche 122, um eine Fluiddichtung zwischen dem einsteckbaren Teil 116 und dem Schlauch 100 herzustellen.
Fig. 5 zeigt den Gebrauch der vorliegenden Erfindung in einem Fluidleitungssystem. An dem Schlauch 130 sind integrierte Verbindergehäuse 132 an dessen Enden gebildet. Klinken 134, die wie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben sind, sind an dem Schlauch 130 befestigt. Dichtungspackungen (nicht gezeigt) sind innerhalb des Schlauches 130 angeordnet. Es ist zu vermerken, daß, obwohl die Ausführungsform der Fig. 4 dargestellt ist, die Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 verwendet werden könnten.
Die integrierten Verbindergehäuse 132 nehmen die einsteckbaren Teilabschnitte der voneinander entfernten Systemkomponenten auf. Eine Kraftstoffleitung 136 und ein Kraftstofffilter 138 sind dargestellt. Ein visueller Vergleich der Anordnung der Fig. 5 mit der aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung der Fig. 1, zeigt die reduzierte Komplexität der vorliegenden Erfindung. Externe Verbindergehäuse oder Fittinge werden ausgeschaltet. Hierdurch wird die Anzahl von möglichen Leckwegen und die Länge der Fluidleitung verlängert. Der Einbau wird in einem Schritt durchgeführt: Einführung eines einsteckbaren Teiles in einen Schlauch; anstatt in zwei Schritten; Ausdehnung eines Schlauches um einen Verbinderkörperschaft herum und Einführung eines einsteckbaren Teiles in ein Verbinderkörpergehäuse.
Die vorliegende Erfindung ist bei Anwendungen nützlich, wo Nieder- bis Mitteldruckfluid involviert ist, d. h., wo erhebliche Auseinanderziehkräfte nicht auftreten.

Claims

1. Flexibler Schlauch (100) zum Bilden einer Fluidverbindung zwischen Komponenten eines Fluidleitungssystems, wobei die Systemkomponenten ein rohrförmiges einsteckbares Teil (116), das eine erweiterte Anstauchung (118) hat, enthalten, wobei der flexible Schlauch (100) ein integriertes Verbindergehäuse (102) aufweist, das direkt in mindestens einem Endabschnitt des Schlauches (100) zum Aufnehmen des einsteckbaren Teiles (116) gebildet ist, wobei das integrierte Gehäuse (102) eine Klinke (110) zur Anlage an der Anstauchung (118) zum Zurückhalten des einsteckbaren Teiles (116) in dem Endabschnitt des Schlauches (100) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (110) Sperrstäbe (112) enthält, die sich senkrecht zu der Achse des integrierten Gehäuses (102) und in das integrierte Gehäuse (102) durch in dem integrierten Gehäuse (102) gebildete Schlitze erstrecken, wobei die Sperrstäbe (112) an der Anstauchung (118) auf der zu dem Ende des einsteckbaren Teiles entgegengesetzten Seite der Anstauchung (118) anstoßen, um ein Zurückziehen des einsteckbaren Teiles (116) aus dem Endabschnitt des Schlauches zu verhindern.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt des Schlauches radial ausgeweitet wird und einen Durchmesser hat, der größer ist als der der Nicht-Endabschnitte des Schlauches (100).

3. Schlauch nach Anspruch 1 oder 2 und weiter gekennzeichnet dadurch, daß ein Dichtungsmittel (104) innen in dem integrierten Gehäuse (102) angeordnet ist, um eine Fluiddichtung zwischen dem einsteckbaren Teil (116) und dem Schlauch (100) zu schaffen.

4. Schlauch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (104) eine O-Ring-Dichtung aufweist.

5. Schlauch nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das Dichtungsmittel (104) in dem integrierten Gehäuse (102) zwischen zwei Distanzstücken (106) zurückgehalten wird.

6. Schlauch nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierten Verbindergehäuse (102) in beiden Endabschnitten des Schlauches (100) gebildet sind.

7. Schlauch nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch aus einem Thermoplast hergestellt ist.

8. Kupplung mit

einem flexiblen Schlauch (100), der ein integriertes Verbindergehäuse (102) hat, das in mindestens einem Endabschnitt des Schlauches (100) gebildet ist, wobei das Gehäuse (102) eine Klinke (110) enthält; und

einem einsteckbaren Teil (116), das eine erweiterte Anstauchung (118) enthält, wobei das einsteckbare Teil (116) in dem integrierten Gehäuse (102) aufgenommen und durch die Klinke (110) zurückgehalten wird;

dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (110) Sperrstäbe (112) hat, die sich senkrecht zu der Achse des Gehäuses (102) und in das Gehäuse (102) durch in dem Gehäuse (102) gebildete Schlitze erstrecken, wobei die Sperrstäbe (112) an der Anstauchung (118) auf deren Seite (120), die zu dem Ende des einsteckbaren Teiles entgegengesetzt ist, anliegen, um ein Zurückziehen des einsteckbaren Teiles (116) aus dem Schlauch (100) zu verhindern.

9. Kupplung nach Anspruch 8 und weiter gekennzeichnet durch ein Dichtungsmittel (100) zum Bilden einer Fluiddichtung zwischen dem einsteckbaren Teil (116) und dem Schlauch (100).

10. Kupplung nach Anspruch 8 oder 9, bei der das Dichtungsmittel (104) eine O-Ring-Dichtung aufweist, die im Inneren des Gehäuses (102) angeordnet ist.

11. Kupplung nach Ansprüch 8 oder 9, bei der das Dichtungsmittel (104) eine O-Ring-Dichtung (104) aufweist, die um das einsteckbare Teil (116) herum angebracht ist.