DE9102495U1 - Fitting for connecting a hose - Google Patents
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Stuttgart, den 01.03.1991 G 9416 Dr.W/RöStuttgart, 01.03.1991 G 9416 Dr.W/Rö
Armatur zum Anschluß eines SchlauchesFitting for connecting a hose
Die Neuerung betrifft eine Armatur mit einem Nippel zum Anschluß eines Schlauches, insbesondere aus einem mit einer Polyamidinnenverkleidung versehenen, schwer armierbaren Schlauchmaterial .The innovation concerns a fitting with a nipple for connecting a hose, in particular made of a hose material that is difficult to reinforce and has a polyamide inner lining.
Es ist bekannt, Schlauchanschlüsse durch Aufschieben des Schlauchendes auf Nippel herzustellen, die mit unterschiedlichen mechanischen Dichtlabyrinthen (Einstich, Sägezahnungsprofil usw.) versehen sein können, an denen sich der aufgeschobene und durch eine Schlauchschelle oder eine Schlauchfassung außen gehaltene Schlauch gegen ein Wiederabziehen verkrallen kann. Hier ist bei herkömmlichen Armaturen das Zusammenspiel der Labyrinthform, der Verpressungsverhältnisse sowie des Relaxationsverhaltens des Schlauchelastomeres entscheidend für die Dichtheit der Schlauchverbindung. Für besondere Anwendungsfälle, insbesondere für aggressive Medien, die bei Umgebungsdruck und -temperatur gasförmig werden (z.B. Kältemittel von Kühlanlagen), werden aus mehreren Schichten aufgebaute Schläuche verwendet, die eine aus Polyamid bestehende Innenverkleidung in der Form eines eingeschobenen Polyamidrohres oder einer Polyamidfolie aufweisen. Solche Schläuche, die wegen ihrer schlechten Elastizität schwer armierbar sind, lassen sich nicht an bekannte Armaturen anschließen. Beim Aufschieben des Schlauches kann es zu einer Faltenbildung anIt is known to produce hose connections by pushing the hose end onto nipples, which can be provided with different mechanical sealing labyrinths (puncture, sawtooth profile, etc.) to which the pushed-on hose, held on the outside by a hose clamp or hose holder, can cling to prevent it from being pulled off again. In conventional fittings, the interaction of the labyrinth shape, the compression ratios and the relaxation behavior of the hose elastomer are decisive for the tightness of the hose connection. For special applications, in particular for aggressive media that become gaseous at ambient pressure and temperature (e.g. coolants in cooling systems), hoses made up of several layers are used, which have an inner lining made of polyamide in the form of an inserted polyamide tube or polyamide film. Such hoses, which are difficult to reinforce due to their poor elasticity, cannot be connected to known fittings. When pushing the hose on, wrinkles can form on the
der Polyamidinnenverkleidung kommen, die dazu führen kann, daß die Dichtheit des Systems nicht mehr garantierbar ist.the polyamide inner lining, which may result in the tightness of the system no longer being guaranteed.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Armatur der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Aufschiebevorgang erleichtert wird, ohne daß jedoch die Festigkeit und die Dichtheit der Schlauchverbindung gegen späteres Abziehen beeinträchtigt wird.The innovation is therefore based on the task of designing a fitting of the type mentioned at the beginning in such a way that the sliding-on process is made easier, without, however, impairing the strength and tightness of the hose connection against later removal.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Armatur der eingangs genannten Art vorgesehen, daß mindestens zwei im Abstand zueinander auf dem Umfang des Nippels angeordnete O-Ringe und eine den Nippel und den Schlauch umgebende Schlauchfassung vorgesehen werden, die so in Wellenform gedrückt ist, daß mindestens im Bereich der O-Ringe nach außen gerichtete Ringwülste entstehen. To solve this problem, a fitting of the type mentioned at the beginning is provided with at least two O-rings arranged at a distance from one another on the circumference of the nipple and a hose holder surrounding the nipple and the hose, which is pressed into a wave shape in such a way that annular beads are formed that point outwards at least in the area of the O-rings.
Durch diese Ausgestaltung, bei der der Nippel eine glatte, kantenfreie Oberfläche aufweist, können Schläuche, auch solche mit einem Mehrschichtenaufbau und mit einer Polyamidinnenverkleidung, sehr leicht und ohne die Gefahr der Bildung von Falten an der innersten Schicht auf den Nippel aufgeschoben und dann in ihrer Lage formschlüssig gesichert werden. Die neue Armatur eignet sich daher überall da, wo eine Verformung oder Beeinflussung der Innenauskleidung eines Schlauches sicher vermieden werden muß. Es hat sich auch gezeigt, daß eine besonders gute Dichtheit erzielt werden kann.This design, in which the nipple has a smooth, edge-free surface, means that hoses, including those with a multi-layer structure and a polyamide inner lining, can be pushed onto the nipple very easily and without the risk of wrinkles forming on the innermost layer and then secured in place with a positive fit. The new fitting is therefore suitable wherever deformation or influence on the inner lining of a hose must be safely avoided. It has also been shown that particularly good sealing can be achieved.
Um zu erreichen, daß die Schlauchfassung ihrerseits gegen Drehung gesichert am Nippel liegt, kann nach den Merkmalen des Unteranspruches 2 in Ausgestaltung der Neuerung vorgesehen werden, daß die Schlauchfassung am freien Ende des Schlauches mit einem nach innen gedrückten Bund versehen ist, der formschlüssig in eine Rändelung am Umfang des Nippels eingreift. Um das Aufschieben des Schlauches auf den Nippel noch weiter zu verbessern, können in Ausgestaltung der Neuerung nach den Merk-In order to ensure that the hose fitting is secured against rotation on the nipple, the innovation can be designed according to the features of sub-claim 2, so that the hose fitting at the free end of the hose is provided with an inwardly pressed collar, which engages in a form-fitting manner in a knurling on the circumference of the nipple. In order to further improve the sliding of the hose onto the nipple, the innovation can be designed according to the features of
malen des Anspruches 3 die O-Ringe in umlaufenden Ringnuten angeordnet sein, von denen zumindest die dem freien, zum Einschieben in das Schlauchende gedachten Ende des Nippels zugewandte Ringnut hinter einer Ringrippe liegt, die mit einer vom freien Ende des Nippels aus schräg ansteigenden Kontur versehen ist. Diese Ausgestaltung läßt den Schlauch beim Aufschiebevorgang zunächst auf die Ringrippe aufgleiten, so daß beim weiteren Aufschiebevorgang, bei dem die Schlauchinnenseite über den ersten O-Ring bewegt wird, noch weniger die Gefahr einer Faltenbildung entsteht. Durch die beiden an der Schlauchinnenseite anliegenden und in gegenseitigem Abstand zueinander angeordneten O-Ringe entsteht eine Dichtzone und eine zweistufige Abdichtung, die gleichzeitig auch zur Lagesicherung des Schlauches auf dem Nippel beiträgt. Nach den Merkmalen des Unteranspruches 4 können die O-Ringe in vorteilhafter Weise mit einem Kreisquerschnitt versehen sein. Die Ringnuten weisen dann entsprechend angepaßte Querschnitte auf.According to claim 3, the O-rings are arranged in circumferential annular grooves, of which at least the annular groove facing the free end of the nipple intended for insertion into the hose end is located behind an annular rib which is provided with a contour that rises diagonally from the free end of the nipple. This design allows the hose to initially slide onto the annular rib during the sliding on process, so that there is even less risk of folds forming during the further sliding on process, in which the inside of the hose is moved over the first O-ring. The two O-rings lying on the inside of the hose and arranged at a distance from one another create a sealing zone and a two-stage seal, which at the same time also helps to secure the position of the hose on the nipple. According to the features of sub-claim 4, the O-rings can advantageously be provided with a circular cross-section. The annular grooves then have correspondingly adapted cross-sections.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt, das im folgenden erläutert wird. Es zeigen:The drawing shows an example of the innovation, which is explained below. It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines LängsschnittesFig. 1 is a schematic representation of a longitudinal section
durch eine neuerungsgemäße Armatur mit einem Nippel, einem auf diesen aufgeschobenen Schlauchende und einer Schlauchfassung undby a fitting in accordance with the innovation with a nipple, a hose end pushed onto it and a hose socket and
Fig. 2 die Darstellung des Nippels der Fig. 1, teilweise
aufgeschnitten.Fig. 2 shows the nipple of Fig. 1, partially
cut open.
Aus den Fig. 1 und 2 ist zu erkennen, daß die neuerungsgemäße Armatur mit einem Nippel (1) versehen ist, der eine durchgehende zylindrische Bohrung (2) aufweist, die auf einer Seite in einen erweiterten Teil (3) übergeht. Der Nippel ist im Bereich dieses erweiterten Teiles mit einem zylinderartigen Kopf (4) versehen, an den sich ein Halsstück (5) anschließt, das mit einer umlaufenden Rändelung (21) versehen ist. Hinter demFrom Fig. 1 and 2 it can be seen that the new fitting is provided with a nipple (1) which has a continuous cylindrical bore (2) which on one side merges into an enlarged part (3). In the area of this enlarged part the nipple is provided with a cylindrical head (4) to which a neck piece (5) is connected which is provided with a circumferential knurling (21). Behind the
Halsstück (5) liegt ein Anschlagrand (6) für den aufzuschiebenden Schlauch, der in einen Nippelabschnitt (7) geringeren Durchmessers übergeht. Der Abschnitt (7) ist etwa zylindrisch ausgebildet und entspricht in seinem Durchmesser einem weiteren Abschnitt (8) des Nippels, der am freien Ende des Nippels (1) liegt. Zwischen den Abschnitten (7 und 8) befindet sich ein zylindrischer Abschnitt (9) größeren Durchmessers als die Abschnitte (7 und 8), der nach beiden Seiten hin von je einer Ringnut (10 bzw. 11) begrenzt ist, die halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Die dem freien Ende des Nippels (1) zugewandte Ringnut (11) liegt hinter einer Ringrippe (12), deren Durchmesser dem Durchmesser des Abschnittes (9) entspricht und die zum freien Ende hin über einen Abschnitt (13) mit einer schrägen Kontur sich auf den Durchmesser des Endabschnittes (8) verjüngt. Auch die Ringnut (10) wird auf der vom Abschnitt (9) abgewandten Seite von einem Bereich (14) begrenzt, der dem Durchmesser des Bereiches (9) entspricht. Auch dieser zylindrische Bereich (14) geht über eine Schräge (15) in den kleineren Durchmesser des Bereiches (7) über.On the neck piece (5) there is a stop edge (6) for the hose to be pushed on, which merges into a nipple section (7) of smaller diameter. The section (7) is approximately cylindrical and its diameter corresponds to another section (8) of the nipple, which is located at the free end of the nipple (1). Between the sections (7 and 8) there is a cylindrical section (9) of larger diameter than the sections (7 and 8), which is delimited on both sides by an annular groove (10 or 11) with a semicircular cross-section. The annular groove (11) facing the free end of the nipple (1) is located behind an annular rib (12), the diameter of which corresponds to the diameter of the section (9) and which tapers towards the free end via a section (13) with an oblique contour to the diameter of the end section (8). The annular groove (10) is also delimited on the side facing away from the section (9) by an area (14) that corresponds to the diameter of the area (9). This cylindrical area (14) also merges into the smaller diameter of the area (7) via a bevel (15).
Wie Fig. 1 zeigt, sind in die beiden Ringnuten (10 und 11) elastische O-Ringe (16 und 17) mit Kreisquerschnitt eingelegt, die etwa mit ihrem Durchmesser mit der Außenkontur der Bereiche (9 und 14) bzw. der Ringrippe (12) fluchten.As shown in Fig. 1, elastic O-rings (16 and 17) with a circular cross-section are inserted into the two annular grooves (10 and 11), their diameters being approximately aligned with the outer contour of the areas (9 and 14) or the annular rib (12).
Auf den Nippel (1) und über die auf diesem sitzenden O-Ringe (16 und 17) ist das freie Ende eines Schlauches (18) aufgeschoben, der aus mehreren Lagen (18a, 18b, 18c, 18d) aufgebaut ist und dessen innerste Lage (18a) eine Innenauskleidung aus Polyamid ist. Diese Innenauskleidung (18a) ist von einer Zwischenschicht (18b) ummantelt, die wiederum von einem Festigkeitsträger (18c) umgeben ist. Die Außenschicht (18d) ist auf der den Festigkeitsträger (18c) bildenden Lage aufgebracht. Ein so ausgebildeter Schlauch kann als Kältemittelschlauch z.B. für Klimatisierungsanlagen für Kraftfahrzeuge verwendet werden.The free end of a hose (18) is pushed onto the nipple (1) and over the O-rings (16 and 17) sitting on it. The hose is made up of several layers (18a, 18b, 18c, 18d) and the innermost layer (18a) of which is an inner lining made of polyamide. This inner lining (18a) is covered by an intermediate layer (18b), which in turn is surrounded by a reinforcement (18c). The outer layer (18d) is applied to the layer that forms the reinforcement (18c). A hose constructed in this way can be used as a coolant hose, e.g. for air conditioning systems for motor vehicles.
Dieser Schlauch (18) ist mit seinem freien Ende (18') bis zum Anschlag (6) geschoben und wird im Bereich des Nippels (1) von einer Schlauchfassung (19) eingehüllt, die - nach dem Aufschieben des Schlauches - aufgebracht und in eine Wellenform gedrückt ist, und zwar so, daß mindestens im Bereich der beiden O-Ringe (16 und 17) jeweils ein nach außen gerichteter Ringwulst (19a bzw. 19b) entsteht. Dabei ist die Anordnung der Ringwülste (19a und 19b) so getroffen, daß - vom freien Ende des Nippels her gesehen - der Anfang des Ringwulstes (19a bzw. 19b) in etwa in einer Radialebene liegt, die durch die Mitte der zugeordneten O-Ringe (17 bzw. 16) geht. Der Scheitel jedes Ringwulstes liegt daher etwa in einer Radialebene, die mit der zum Kopf (4) des Nippels (1) gerichteten Seitenwand der Ringnuten (10 und 11) in etwa fluchtet. Die Schlauchfassung (19) ist im Bereich des Schlauchendes (18a) mit einem nach innen gedrückten Bund (20) versehen, der formschlüssig in die Rändelung (21) des Halses (5) des Nippels (1) eingreift. Die Schlauchfassung (19) ist auf diese Weise gegen eine Verdrehung gegenüber dem Nippel gesichert. Durch ihre wellenförmige Gestaltung und ihre Ringwulste (19a, 19b) hält sie den Schlauch (18) sicher gegen ein Abziehen am Nippel (1) , der mit seinem Kopf (4) in bekannter Weise dicht an einen Anschluß angelegt und dort befestigt werden kann.This hose (18) is pushed with its free end (18') up to the stop (6) and is wrapped in the area of the nipple (1) by a hose holder (19) which - after pushing on the hose - is applied and pressed into a wave shape in such a way that an outward-facing annular bead (19a or 19b) is created at least in the area of the two O-rings (16 and 17). The arrangement of the annular beads (19a and 19b) is such that - seen from the free end of the nipple - the beginning of the annular bead (19a or 19b) lies approximately in a radial plane that goes through the middle of the associated O-rings (17 or 16). The apex of each annular bead therefore lies approximately in a radial plane that is approximately aligned with the side wall of the annular grooves (10 and 11) directed towards the head (4) of the nipple (1). The hose holder (19) is provided with an inwardly pressed collar (20) in the area of the hose end (18a), which engages in a form-fitting manner in the knurling (21) of the neck (5) of the nipple (1). The hose holder (19) is thus secured against twisting relative to the nipple. Due to its wave-shaped design and its annular beads (19a, 19b), it holds the hose (18) securely against being pulled off the nipple (1), which can be placed with its head (4) in a known manner tightly against a connection and secured there.
Wie sich ohne weiteres erkennen läßt, wird die Innenauskleidung (18a) des Schlauches (18), wenn er mit seinem freien Ende (18a) auf das freie Ende des Nippels (1) aufgeschoben wird, im Bereich der Schräge (13) langsam auf den Durchmesser der Ringrippe (12) erweitert, so daß die Innenwand des Schlauches dann leicht über den bis zu seiner Mitte in der Ringnut (11) sitzenden ersten O-Ring (17) aufgleiten kann. Es entsteht dabei keinerlei Faltenbildung an der Schlauchinnenseite, auch dann nicht, wenn der Schlauch weiter über den O-Ring (17) hinweg bis zum zweiten O-Ring (16) und dann bis zum Ende geschoben wird. Ist dies geschehen, dann wird die Schlauchfassung (19) aufge-As can be seen, the inner lining (18a) of the hose (18), when pushed with its free end (18a) onto the free end of the nipple (1), is slowly expanded in the area of the slope (13) to the diameter of the ring rib (12), so that the inner wall of the hose can then easily slide over the first O-ring (17) which is seated up to its middle in the ring groove (11). This does not cause any wrinkles on the inside of the hose, even if the hose is pushed further over the O-ring (17) to the second O-ring (16) and then to the end. When this has happened, the hose holder (19) is put on.
bracht und entsprechend in Wellenform gedruckt, wobei ihr Bund (20) fest gegen die Rändelung (21) gepreßt wird. Der Schlauch (18) sitzt dann fest und sicher am Nippel (1) . Die beiden um die Länge des Bereiches (9) auf Abstand zueinander liegenden O-Ringe (16 und 17) ergeben eine einwandfreie Dichtung und sichern zusammen mit der Schlauchfassung (19) auch den Halt des Schlauches am Nippel (1) .and pressed into a wave shape, with its collar (20) being pressed firmly against the knurling (21). The hose (18) then sits firmly and securely on the nipple (1). The two O-rings (16 and 17) spaced apart by the length of the area (9) provide a perfect seal and, together with the hose holder (19), also ensure that the hose is held on the nipple (1).
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