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Befestigung des Endes eines Schlauches zwischen einer inneren Tülle
und einer äußeren Hülse Die Erfindung betrifft die Befestigung des Endes eines Schlauches
aus nicht kompressiblem, flexiblem Material, z. B. Gummi, zwischen einer in das
Schlauchende eingreifenden Tülle und einer es umgebenden, auf ihrer ganzen Länge
im wesentlichen wandstärkengleichen, durch plastische Verformung radial verengten
Hillse, deren radiale Verengung so vorgenommen ist, daß die radiale Ausdehnung des
zwischen Tülle und Hülse gebildet, an seinem inneren Ende geschlossenen Ringraumes
in dem vom Schlauchende weiter entfernten Bereich beträchtlich geringer ist als
die normale Wanddicke des Schlauches und beträchtlich geringer ist als in dem dem
Schlauchende benachbarten Bereich.
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Bei einer bekannten Schlauchbefestigung dieser Art weist der dem Schlauchende
benachbarte Ringraumbereich mit der größeren radialen Ausdehnung als der vom Schlauchende
weiter entfernte Ringraumbereich keine radiale Öffnung auf. Infolgedessen ist nicht
sichergestellt, daß dieser dem Schlauchende benachbarte Ringraumbereich das Gesamtvolumen
des bei der Hülsenverengung verdrängten Schlauchwerkstoffes aufzunehmen vertrag.
Nimmt er dieses Gesamtvolumen; aber nicht auf, so muß schon bei der Hülsenverengung
ein Teil des verdrängten Schlauchwerkstoffes aus ziem äußeren, offenen Ende des
Ringraumes herausfließen, wodurch die Neigung des Schlauchwerkstoffes zu Kaltfluß
bei Zugbeanspruchung im Betrieb gefördert und hierdurch die Schlauchfesthaltung
gefährdet wird. Aber selbst dann, wenn der dem Schlauchende benachbarte Ringraumbereich
das Gesamtvolumen des bei der Hülsenverengung verdrängten Schlauchwerkstoffes aufnehmen
würde, ist die mechanische Verriegelung dieses Teiles des Schlauchendes durch die
Verzahnung auf der Hülseninnen$äche noch nicht fest genug, um höheren, den Kaltfluß
des Schlauchwerkstoffes bewirkenden Zugbeanspruchungen im Betrieb widerstehen zu
können.
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Es ist 'zwar bereits bekannt, die mechanische Verriegelung eines Schlauchendes
durch radiale öff nungen in der Wandfläche der Hülse, durch die bei der Hülsenverengung
verdrängter Schlauchwerkstoff ungehindert durchtreten kann, zu verbessern. Es handelt
sich hierbei aber um eine Befestigung des Endes eines Schlauches aus nicht kompressiblem,
flexiblem Material, z. B. Gummi, zwischen einer in das Schlauchende eingreifenden
Tülle und einer es umgebenden, auf ihrer ganzen Dänge im wesentlichen wandstärkengleichen,
durch plastische Verformung radial verengten Hülse, deren radiale Verengung über
die ganze Hülsenlänge im wesentlichen gleich ist. Es sind hier also ebenfalls keine
besonderen Maßnahmen getroffen, die dem Kaltfluß des Schlauchwerkstoffes bei Zugbeanspruchung
im Betrieb entgegenwirken.
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Ferner ist eine Schlauchbefestigung der eingangs genannten Art bekannt,
bei der die radiale Verengung der den Schlauch umgebenden Hülse so vorgenommen ist,
daß die radiale Ausdehnung des zwischen der Tülle und Tier Hülse gebildeten, an
seinem inneren Ende geschlossenen Ringraumes in einem vom Schlauchende weiter entfernten
Teilbereich beträchtlich geringer ist als die normale Wanddicke des Schlauches und
beträchtlich geringer ist als in denn dem Schlauchende benachbarten sowie in dem
vom Schlauchende am weitesten entfernten Bereich. Dabei weist zwar die Hülse in
dem dem Schlauchende benachbarten Ringraumbereich zumindest eine radiale Öffnung
in der Wandfläche auf, diese dient aber lediglich dem Abzug des vor dem bei der
Hüisenverenggung in Richtung auf das innere, geschlossene Ringraumende verdrängten
Schlauchwerkstoff hergeschobenen Luftpolsters und hat keinen Einfluß auf die mechanische
Schlauchverriegelung in diesem Ringraumbereich. Infolgedessen weist auch diese Ausbildung
den Nachteil einer Gefährdung der Schlauchfesthaltung durch Kaltfluß des Schlauchwerkstoffes
bei Zugbeanspruchung im Betrieb auf.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Schlauchbefestigung der eingangs
geschilderten Art die durch HülsenverenguagbedingteVerdrängung des Schlauchwerkstoffes
so gezielt vorzunehmen, daß dem bei Zugbeanspruchungen im Betrieb am Schlauch auftretenden
Kaltfluß des Schlauchwerkstoffes entgegengewirkt
und die mechanische
Verriegelung des Schlauches verbessert wird. .
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Gemäß,der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die radiale
Ausdehnung des Ringraumes in dem zuletzt genannten Bereich die normale Wanddicke
des Schlauches ',zur' Aufnähme von bei: der Hülsenverengung ,. verdrängtem Schlauchwerkstoff
zwar beträchtlich überschreitet, aber das Volumen dieses Ringraumbereiches beträchtlich
kleiner ist als das Volumen des vexdräjagten Schlauchwerkstoffes, und daß die Hülse
in diesem Ringraumbereich mindestens eine radiale Öffnung in ihrer Wandfläche zum
ungehinderten Durchtritt des das Volumen des genannten Ringraumbereiches - übersteigenden,
verdrängten Schlauchwerkstoffes aufweist.
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Hierdurch wird mit Sicherheit verhindert, daß bei der Hülsenverengung-
ein Teil des verdrängten Schlauchwerkstoffes aus dem äußeren, offenen Ende des Ringraumes
herausfließt. Durch die Gesamtverdrängung in Richtung auf das geschlossene Ringraumendewird
die Neigung des Schlauchwerkstoffes zu Kaltfluß bei Zugbeanspruchung -im Betrieb
beträchtlich herabgesetzt und somit die mechanische Verriegelung des Schlauches
auch für die Dauer verbessert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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F i g. 1 zeigt die Seitenansicht eines eingespannten Schlauchendes;
F i g. 2 zeigt im vergrößerten Maßstab einen Schnitt längs der Linie 2-2 nach F
i g. 1; F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 nach Fig.1; F i g. 4 zeigt
teilweise im Schnitt eine Vorrichtung zum Befestigen der Kupplung auf dem Schlauchende;
F i g. 5 zeigt teilweise im Schnitt die Seitenansicht eines Befestigungselementes;
F i g. 6 zeigt teilweise -im Schnitt die Seitenansicht eines weiteren Befestigungselementes;
F i g. 7 zeigt teilweise im Schnitt die Seitenansicht der beiden miteinander verriegelten
in F i g. 5 und 6 gezeigten Elemente; F i g. 8, 9,und 10 stellen Längsschnitte dreier
aufeinanderfolgender Schritte des Verfahrens zum Befestigen der Kupplung .auf ein
Schlauchende dar.
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In den F i g. 5 und 6 sind die Elemente für die Schlauchbefestigung
dargestellt, nämlich ein Anschlußstück 1, das im vorliegenden Fall eine außen mit
Zacken versehene Tülle 2 besitzt, die in das Schlauchende eingreifen kann. Das Anschlußstück
besitzt ferner ein außen mit Schraubgewinde versehenes Endteil 3 und zwischen diesem
Teil 3 und der . Tülle 2 ein einer Sechskantschraubenmutter ähnliches Bauteil 4.
In unmittelbarer Nähe des Bauteiles 4, und zwar an der Seite, die der Tülle
2 zugewandt ist, sind eine ringförmige Aussparung 5 und ein daran anschließender
Flansch 6 zum mechanischen Verriegeln mit d er Hülse 7 vorgesehen.
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. Die in F i g. 6 dargestellte Hülse 7 besitzt eine oder mehrerre
öffnungen, die im vorliegenden Fall in der Reihe 9 am Umfang angeordnet sind, welche
dem inneren Endender Hülse benachbart liegt. Am inneren Ende weist die Hülse einen
nach innen abgebogenen Flansch 11 :auf, dessen innerer Durchmesser etwas größer
als der Durchmesser des Flansches 6 des Anschluß@tückes 1 ist. Am entgegengesetzten
Ende ist an der Hülse eine äußere Abschrägung 11 vorgesehen. Die F i g. 7
zeigt das Anschlußstück 1 und - die Hülse 7 miteinander verriegelt. Im vorliegenden
Fall ist die Hülse mit dem Anschlußstück in der Weise befestigt, 'daß die Tülle
2 zuerst in letzteres eingesetzt wird, so daß der Flansch 11 der Hülse gegenüber
der ringförmigen Aussparung 5 liegt und daß_dann ;der Flansch 6 durch eine entsprechende
Form gestaucht wird.
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Das mit der Hülse verriegelte Anschlußstück wird dem Schlauchende
durch Einführen der Tülle 2 in das Innere des Schlauches zugeführt, so daß das Ende
des Schlauches, das die Tülle umfaßt, in den Raum zwischen der Tülle und der Hülse
eingeführt mrd.. Dies. ist in F i g. 8 gezeigt. Der äußere Durchmesser der Tülle
2 des Anschlußstückes ist dabei etwas größer als der innere Durchmesser des Schlauches,
so daß der Schlauchkörper durch die Tülle etwas gedehnt wird, wenn diese eingesetzt
wird. leer innere Durchmesser der Hülse 7 ist dann so groß, daß das erweiterte Ende
des Schlauches eingeführt werden kann. Es kann ein Spielraum zwischen dem Schlauchkörper
und der Hülse vorhanden sein. Der vom Schlauchende weiter entfernte Bereich der
Hülse wird in radialer Richtung verengt, so daß die Hülse die in F i g. 2 gezeigte
Form annimmt.
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Die radiale Verengung der Hülse wird so vorgenommen, daß dabei auch
der entsprechende Teil des Schlauchkörpers zusammengepreßt wird und durch Zusammendrücken
zwischen Hülse und Tülle das flexible Material des Schlauches gegen das Anschlußende
:des Schlauchkörpers und in den verhältnismäßig großen äußeren, nicht zusammengezogenen
Bereich der Hülse verschoben wird, bis Material nach außen durch die Öffnung 9 der
Hülse dringt oder wenigstens in die Öffnungen eindringt, und in manchen Fällen über
die äußere Oberfläche der Hülse ausweicht, wie in den F i g.1 und 3 dargestellt.
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Die Art und Weise, in der die Hülse 7 zusammengezogen wird, ist in
den F i g. 4, 8, 9 und 10 dargestellt. Die radiale Verengung der Hülse mit Hilfe
einer Form 21 erzielt, die eine kleinere Öffnung 22 aufweist, welche im Durchmesser
sehr eng dem äußeren Durchmesser des Schlauchkörpers 23 entspricht. Die Form besitzt
ferner eine größere Bohrung 24, die etwas größer als der normale Außendurchmesser
der Hülse 7 ist. Die Bohrungen 22 und 24 sind durch einen abgeschrägten Bohrungsabschnitt
25 miteinander verbunden, dessen Winkel weitgehend dem Winkel der Abschrägung 12
am freien Ende der Hülse entspricht. Durch Axialdruck auf die Kupplung, auf die
Form oder auf :beide wird eine relative Axialverschiebung bewirkt, die das Ende
der Hülse in die kleinere Bohrung 22 der Form in der in F i g. 9 dargestellten Weise
bringt, so daß die Hülse in radialer Richtung auf dem Schlauchkörper verengt wird.
Bei fortschreitender Axialbewegung gegen .das innere Ende der Hülse zu wird das
Material des Schlauchkörpers in Längsrichtung verschoben, wobei das Material den
dem Schlauchende benachbarten Bereich des Raumes zwischen Hülse und Tülle ausfüllt.
Durch weitere Axialbewegung gelangen schließlich die Form und die Kupplung, in die
Stellung, die in F i g. 10 gezeigt ist, und in dieser Stellung hat sich das Material
des Schlauches im gezeigten Ausführungsbeispiel nach außen bereits in die Öffnungen
9 so weit ausgedehnt, wie es die gegenüberstehenden Flächen der Form zulassen. Wenn
die Form abge-: nommen wird, so dehnt sich das nachgiebige Materialdes
Schlauches
in den Zustand nach den F i g. 1, 2 und 3 aus.
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Die öffnungen 9 wirken in diesem Fall nicht nur zur Erhöhung der Schlauchbefestigung,
sondern auch als sichtbare Anzeige, ob das Material des Schlauches, das durch die
fortschreitende Zusammenziehung der Hülse verschoben wurde, den Hohlraum zwischen
den Kupplungselementen gleichmäßig ausgefüllt hat oder nicht.
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Die Abschrägung 12 am Ende der Hülse bewirkt, daß durch das radiale
Zusammenziehen das Ende der Hülse nicht so weit in den Schlauchkörper hineingedrückt
wird, daß möglicherweise eine Beschädigung des Schlauches eintritt.
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Das Befestigungsverfahren kann mit Hilfe einer einfachen hydraulischen
Presse nach F i g. 4 durchgeführt werden. Diese besteht aus einer Druckplatte 31,
die zur Aufnahme :der teilbaren Form 21 eine Öffnung 32 aufweist. Die Öffnung 32
der Platte besitzt eine Aussparung nach der Seite der Platte hin, die ausreichend
groß ist, damit der Schlauchkörper eingeführt werden kann. Die Presse weist ferner
einen hydraulischen Zylinder 34 auf, der auf dem oberen Querhaupt 35 :der Presse
aufsitzt und einen üblichen Stößel 36 enthält. Dieser Stößel trägt am unteren
Ende einen Kopf 37, der zur Aufnahme des mit Schraubgewinde versehenen Endteiles
3 der Kupplung -mit einer Aussparung versehen ist, so daß der Druck des Stößels
auf die Außenfläche des Unterteiles 4 der Kupplung übertragen werden kann.
Wenn die Kupplung in ihre Stellung im Schlauchkörper eingebracht ist (F i g. 8),
wird ein hydraulischer Druck dem äußeren Ende des Zylinders mit Hilfe einer Pumpe
38 und einer Leitung 39 zugeführt, so daß der Stößel 36 nach unten :bewegt wird
und,die Kupplung nach unten in und durch die Form 21 drückt. Ein Druckanzeigegerät
41 gibt den hydraulischen Druck an, der bei dem Arbeitsvorgang zugeführt wird.
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Einzelheiten der Zeichnungsbescheibung, .die nicht im Sinne des Patentbegehrens
zur Aufgabenlösung beitragen, sind nicht Gegenstand der Erfindung, sondern lediglich
zum besseren Verständnis der dargestellten Gesamtanordnung erläutert.