DE9111461U1

DE9111461U1 - Schlauchverbindung

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Publication number: DE9111461U1
Application number: DE9111461U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-16
Filing date: 1991-09-16
Publication date: 1991-12-12
Anticipated expiration: 2001-09-17

Description

SCHLAUCHVERBINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Schlauchverbindung aus zumindest zwei Kupplungselementen, welche jeweils ein Ende eines Schlauches umgeben.

Der Erfinder hat sich das Ziel gesetzt, eine solche etwa von glatten Bewässerungsschläuchen her bekannte Schlauchverbindung für sog. Wellschläuche einsetzbar zu gestalten, also eine druckfeste flüssigkeits- und gasdichte Verschraubung für flexible, radialumlaufend gewellte Stränge aus vornehmlich chemikalienbeständigen Materialien -- wie etwa PFA oder PTFE -- zu schaffen; bislang werden für solche Schläuche noch keine Verschraubungen aus chemikalienbeständigen Werkstoffen angeboten, sondern auf Länge konfektionierte Wellschläuche mit glatten Endstücken.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre nach dem Anspruch 1 - die abhängigen Ansprüche erfassen zusätzliche Verbesserungen.

Bei der erfindungsgemäßen Schlauchverbindung für flexible Wellschläuche aus Kunststoff mit parallel zueinander verlaufenden, radiale Wellenberge und Wellentäler bestimmenden Wellen, ist ein Ende des Wellschlauches auf einen Rohrstutzen eines Kupplungselementes aufgeschoben und mittels einer Klemmhülse unter Verformung wenigstens einer Welle dicht festgelegt. Zudem soll der Innendurchmesser wenigstens eines Teiles der Klemmhülse kürzer sein als der Außendurchmesser des Wellschlauches bzw. eines Wellenberges.

Auch hat es sich als günstig erwiesen, daß eine Stirnkante der Klemmhülse einer Welle axial vorgesetzt und/oder wenigstens eine Welle des Wellschlauches zwischen der axial bewegbaren Klemmhülse und einem Widerlager der Schlauchverbindung festgelegt ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erweitert sich der Innenraum der Klemmhülse von der Ringzone kleinsten Durchmessers gegen die Einsteckrichtung.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß an die von der Ringzone ausgehende Stirnkante ein sich gegen die Einsteckrichtung konisch erweiternder Abschnitt der Außenseite der Klemmhülse anschließt, der einer entsprechend querschnittlich geneigten Gleitfläche eines das Ende des Wellschlauches umfangenden Ringstutzens anliegt. Auch sollen Ringstutzen und Rohrstutzen koaxial vom Boden der Schlauchverbindung abragen und einen Ringspalt begrenzen, dessen Tiefstes das Widerlager für den Wellschlauch bildet.

Bevorzugt ist der Abstand der Klemmbüchse vom Tiefsten des Ringspaltes mit einer die Klemmbüchse stützenden Überwurfhülse od.dgl. der Schlauchverbindung einstellbar.

Dank dieser Maßgaben ergibt sich, daß wenigstens eine Welle des Wellschlauches in Verschlußstellung axial breiter ist als in entspanntem Zustand des Wellschlauches, und entsprechend ist die zum Tiefsten des Ringspaltes hin benachbarte Welle axial enger.

Quer zur Achse der Vorrichtung gesehen, ist wenigstens eine Welle des Wellenschlauches in Verschlußstellung radial kürzer als in entspanntem Zustand des Wellenschlauches, und die zum Tiefsten des Ringspaltes hin benachbarte Welle radial weiter.

Erfindungsgemäß soll zudem zwischen der Ringzone der Klemmhülse mit kurzem Innendurchmesser und der Ringzone großen Innendurchmessers ein Konusabschnitt vorgesehen sein, wobei der kleine Innendurchmesser und das kegelförmige Zwischenstück derart den Wellschlauchabmessungen angepaßt sind, daß ein Aufschieben von Hand über ein Wellschlauchende hinweg gerade noch möglich ist.

So kann das Anziehen der Überwurfhülse zu einer axialen Stauchung der über die Klemmhülse hinausstehenden und zum Kupplungselement zeigenden Wellen führen.

Die beschriebene Schlauchverbindung bietet vor allem die folgenden Vorteile an:

* das Verschlauchen einer Anlage kann ohne weiteres mit Standard-Meterware erfolgen;

* die Ausreißfestigkeit der Schraubverbindung entspricht ungefähr der Zugfestigkeit des Schlauches;

* die Verschraubung ist mehrfach demontierbar;

* am Schlauch selbst treten durch das Verschrauben keine plastisch bleibenden Verformungen auf.

Die Schwierigkeit einer Wellschlauchverschraubung liegt an sich darin, daß im Vergleich zum glatten Schlauch die aufgewellte Schlauchwand nicht druckfest ist. Wird eine solche Schlauchwand eingepreßt, hat dies zur Folge, daß bei relativ geringen Anpreßkräften eine axiale Streckung auftritt. Eine Steigerung der Anpreßkraft ist erst wieder bei plattgedrückter Schlauchwand möglich. Der relativ kleine Reibungskoefizient von PFA und PTFE unterstützt dieses axiale Ausweichen. Für eine sichere Dichtung und ausreichende Ausreißfestigkeit sind aber entsprechend hohe Anpreßdrücke nötig. Das Dichtprinzip der Klemmringverschraubung ist bei derartigen Schläuchen nicht funktionstauglich.

Wird nun ein Wellschlauch in axialer Richtung verpreßt, so führt dies zu einer Vergrößerung des Außendurchmessers und einer Verkleinerung des Innendurchmessers. Die Durchmesserveränderung wird bei der vorgeschlagenen Lösung zur Erzeugung von radialen Anpreßkräften an

einer inneren und äußeren Stützhülse ausgenutzt. Die axiale Verpressung der Wellschlauchringe oder -wellen geschieht beim Anziehen einer Überwurfhülse mittels der in eine der Wellentäler eingerasteten Klemmhülse.

Das axiale Verpressen der Wellschlauchringe unterstützt wirkungsvoll, daß der Wellschlauch nur mit hohem Kraftaufwand aus dem Verschraubungskörper herausgezogen werden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt jeweils schematisch in

Fig. 1: den vergrößerten Längsschnitt durch einen

Wellschlauch mit Anschlußstück;

Fig. 2 bis

Fig. 4: Schaubilder zu Verformungszuständen des

Wellschlauches.

Ein Wellschlauch 10 weist Wellenberge 12 paralleler Wellen 13 mit Außendurchmessern d von etwa 13 mm und dazwischen Wellentäler 14 mit Durchmesserivon etwa 11 mm auf. Der Abstand zweier Wellenberge 12 oder Wellentäler 14 des Wellenschlauches 10 voneinander ist in Fig. 1 mit i kenntlich gemacht.

Der Wellenschlauch 10 ist auf das freie Ende eines Rohrstutzens 16 eines Anschlußstückes 18 aufgeschoben. Dieser Rohrstutzen 16 eines Außendurchmessers e von etwa 10 mm geht nach einer Länge &eegr; in den Boden 20 einer Schraubbüchse 22 mit Innengewinde 24 über. An den Boden 20 ist unter Bildung eines Ringspaltes 26 einer radialen Spaltbreite q ein Ringstutzen 28 mit Außengewinde 30 angeformt, auf das eine Überwurfmuffe 32 -- mit im Bereich eines Durchbruchs 34 vom Wellschlauch 10 durchsetzter Bodenplatte 36 -- aufgeschraubt ist.

An der Innenseite der Bodenplatte 36 stützt sich eine den Wellschlauch 10 umfangende Klemmhülse 38 ab, deren Innenraum sich von einer Ringzone

39 mit einem Durchmesser t (= größer als d) mittels eines Konusabschnitts

40 zu einer zweiten oder inneren Ringzone 41 eines Klemmdurchmessers

t-| (= kleiner als d) verjüngt. Die Außenseite der Klemmhülse 38 ist etwa im Bereich der zweiten oder inneren Ringzone 41 als sich in Einsteckrichtung &khgr; verjüngende Kegelaußenfläche 42 ausgebildet, die an der innenliegenden Stirnkante 44 der Klemmhülse 38 endet und sich an eine entsprechend geneigte Gleitfläche 29 des Ringstutzens 28 anschmiegt.

Erkennbar ist in Fig. 1, daß jene Stirnkante 44 gegen eine Seitenfläche einer der wulstartigen Wellen 13 stößt und die nachfolgende Welle 13_n durch die innere Ringzone 41 des Klemmringes 38 radial verformt wird; der Wellschlauch 10 ist in diesem Bereich -- in Richtung seiner Mittelachse M gemessen - verlängert, wie dies die Fig. 2, 3 in Gegenüberstellung von unverformtem Wellschlauchquerschnitt und durch eine radiale Preßkraft P verformtem Wellschlauchabschnitt mit verlängertem Abstand i-| verdeutlichen.

Entsprechend zeigen die Fig. 2, 4 die Einpressung des Wellschlauches 10 in den Ringspalt 26 und gegen dessen Endfläche 27 bei zunehmendem Einschieben der Klemmhülse 38 in Richtung &khgr; unter Verkürzung des axialen Abstandes i auf 12 durch eine achsparallele Schubkraft Q. Der Außendurchmesser d des mit Spiel in den Ringspalt 26 gelangenden Wellschlauches 10 wird dabei etwa vergrößert zu d-|.

Es entsteht eine dichte und betriebssichere Verbindung von Wellschlauch 10 und Anschlußstück 18. Nicht dargestellt ist ein in die Schraubbüchse 22 eingesetztes Gewindestück als Kupplungselement eines entsprechenden Gegenorgans für das anzukuppelnde Ende des zweiten Wellschlauches.

Claims

ANSPRUCHE

Schlauchverbindung (18) aus zumindest zwei Kupplungselementen, welche jeweils ein Ende eines Schlauches umgeben, für flexible Wellschläuche (10) aus Kunststoff mit parallel zueinander verlaufenden, radiale Wellenberge (12) und Wellentäler (14) bestimmenden Wellen (13), bei welcher ein Ende des Wellschlauches auf einen Rohrstutzen (16) eines Kupplungselementes (22) aufgeschoben und mittels einer Klemmhülse (38) unter Verformung wenigstens einer Welle dicht festgelegt ist.

Schlauchverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (t-|) wenigstens eines Teiles der Klemmbüchse (38) kürzer ist als der Außendurchmesser (d) des Wellschlauches (10) bzw. eines Wellenberges (12).

Schlauchverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnkante (44) der Klemmhülse (38) einer Welle (13_n) axial vorgesetzt ist.

Schlauchverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Welle (13_n) des Wellschlauches (10) zwischen der axial bewegbaren Klemmhülse (38) und einem Widerlager (27) der Schlauchverbindung (18) festgelegt ist.

5. Schlauchverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innenraum der Klemmhülse (38) von der Ringzone (41) kleinsten Durchmessers (t-|) gegen die Einsteckrichtung (x) erweitert.

6. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die von der Ringzone (41) ausgehende Stirnkante (44) ein sich gegen die Einsteckrichtung (x) konisch erweiternder Abschnitt (42) der Außenseite der Klemmhülse (38) anschließt, der einer entsprechend querschnittlich geneigten Gleitfläche (29) eines das Ende des Wellschlauches (10) umfangenden Ringstutzens (28) anliegt.

7. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Ringstutzen (28) und Rohrstutzen (16) koaxial vom Boden (20) der Schlauchverbindung (18) abragen und einen Ringspalt (26) begrenzen, dessen Tiefstes (27) das Widerlager für den Wellschlauch (10) bildet.

8. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche' 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Wellen (13) zwischen dem Tiefsten (27) des Ringspaltes (26) und der Klemmhülse (38) angeordnet sind.

9. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Klemmbüchse (38) vom Tiefsten (27) des Ringspaltes (26) mit einer die Klemmbüchse stützenden Überwurfhülse (32) od.dgl. der Schlauchverbindung einstellbar ist.

10. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Welle (13_n) des Wellschlauches (10) in Verschlußstellung axial breiter ist als in entspanntem Zustand des Wellschlauches, und daß die zum Tiefsten (27) des Ringspaltes (26) hin benachbarte Welle (13) axial enger ist als in entspanntem Zustand.

11. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Welle (13_n) des Wellenschlauches (10) in Verschlußstellung radial kürzer ist als in entspanntem Zustand des Wellenschlauches, und daß die zum Tiefsten (27) des Ringspaltes (26) hin benachbarte Welle (13) radial weiter ist als in entspanntem Zustand.

12. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (e) des Rohrstutzens (16) dem lichten Innendurchmesser des Wellschlauches (10) entspricht.

13. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche! bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (t) der Klemmhülse (38) auf der gegen die Einsteckrichtung (x) wegweisenden Seite größer ist als der Außendurchmesser (d) des Wellschlauches (10).

14. Schlauchverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ringzone (41) der Klemmhülse (38) mit kurzem Innendurchmesser (t-j) und der Ringzone (39) großen Innendurchmessers (t) ein Konusabschnitt (40) vorgesehen ist.