DE2226070C3 - Kupplungshülse zum Verbinden von elektrischen Leitern und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungshülsc von ler im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Gattung. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen dieser Kupplungshülse.

Bekannt ist eine solche Kupplungshülse, bei der die miteinander zu verbindenden Leiter von beiden Seiten in die innere Hülse eingeschoben werden. In den Ringspalt zwischen der inneren und der äußeren Hülse wird dann ein Druckmittel hineingepreßt. Dabei verformt sich die innere Hülse und drückt sich so stark auf die beiden Leiter auf, daß diese unverrück bar gehalten werden. Bei dieser bekannten Kupp lungshülse sind die Enden der inneren und der äußeren Hülse miteinander durch Schweißen verbunden. Diese Schweißnaht muß fest und dicht sein, um die Enden der beiden Hülsen auch beim Einpressen des Druckmittels dicht zusammenzuhalten. Solche Schweißnähte sind ohne weiteres erreichbar. Sie erfordern jedoch eine genaue Fertigung und bedingen damit einen hohen Stückpreis pro Kupplungshülsc· (deutsche Offcnlegungsschriit 1 Kl4 24u;

ι ■ Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt de; Erfindun» die Aufgabe zugrunde eine KupplungshüKe zu schaffen, bei der trotz einfacher und kostengünstiger Fertigung die Enden der inneren und der äußeren Hülse fest und dicht miteinander verbunden sind. Zur Lösung dieser Aufgabe sind gemäß der Erfindung bei einer Kupplungshülse der eingangs genannten Gattung die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale vorgesehen. Durch das Andrücken des Κυηικ ergibt sich ein hermetisch dichtes Anliegen des Endes der inneren Hülse an der äußeren HuKe auf einem Umfangssirciicn ausreichender Breite Die Verbindung zwischen den beiden Hülsen ist damit nicht auf eine schmale Naht beschränkt. En kommt hinzu, daß der Konus selbst ein mechanisches Verstärkungselement darstellt.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Konen an ihren einen größeren Durchmesser aufweisenden En'!;n radiale Einschnürungen zur Aufnahme der nach innen gczogenenen i berstände der äußeren Hülse aufweisen. Damit ergibt sich nicht nur ein bündiger glatter Abschluß an den Stirnseiten der Kupplungshülse. sondern auch ein fester Sitz des Konus in der Kupplungshul.se.
Bekannt ist ein Verfahren zum Aufbringen eines Metallrohrcs auf einen Kunststoffschlauch (USA.-Patentschrift 3 239 431). Hierzu wird das Metallrohr durch einen Lochstempel gezogen und dabei auf den Schlauch aufgedrückt. Bei diesem Verfahren wird der innenliegendc Kunststoffschlauch noch unter

y Druck gehalten, um der gesamten Anordnung Halt zu geben und deren Zusammenbruch zu vermeiden. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßcn Kupplunghüise liegen die Verhältnisse umgekehrt, und die innere Hülse muß radial aufgeweitet werden, um sich damit an die Enden der äußeren Hülse anzulegen und um damit die dichte Verbindung mit diesen zu bewirken. Hierzu sieht die Erfindung vor, daß je ein Konus mit einer konisch anlaufenden Außenfläche und einer Schuller an dem Ende größeren Durchmcssers in die finden der inneren Hülse eingeschober wird, um deren Enden radial zu dehnen und mit der Enden der äußeren Hülse in Berührung zu drücken Dieses Verfahren stellt eine sehr einfache um schnell durchzuführende Möglichkeit dar. um di( Konen in die Enden der inneren Hülse einzuschiebci und dabei an die Enden der äußeren Hülse anzu pressen.

Zsveckmäßige Ausgestaltungen sehen vor, daß di

Jiußere Hülse an ihren Enden selektiv zusammengedrückt wird, daß die Enden der üußeren Hülse mit den Schultern der Konen in Berührung gedrückt werden oder daß die Außenfläche der äußeren Hülse an deren Enden selektiv gestoßen wird. ;

Zweckmäßige Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, duii ein Konus in ein Ende der inneren Hrlse eingeschoben und dieses Ende vor dem Einschieben des anderen Konus in das andere Ende radial gedehnt wird oder daß die beiden Kr.r.en t gleichzeitig in die Enden der inneren Hülse eingeschoben werden.

Am Beispiel der in de Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben, ι In der Zeichnung ist

F i a. 1 eine Seiteminsicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsforni der erfindungsuemüß herue-MeIIlen Kupplungshülse,

L ι u. Z eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die- : «,er Ausführungsform bei einer Stufe von ι' -ren Herstellung.

F i g. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, dieser Ausführungsform bei einer anderen Stute von deren Herstellung,

F i u. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, dieser Ausführungsform bei einer noch anderen Stufe von deren Herstellung.

F" i g. 5 eine Tcilseitenansicht, im Schnitt, einei anderen Ausführungsform der Kupplungshülse unter Darstellung eines bestimmten Fertigungsvorganges.

F i si. 6 eine Tcilseitenansicht, im Schnitt, einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungshülse,

F i g. 7 eine Teilscitenansicht. im Schnitt, einer

noch anderen Ausführungsforni der Kupplungshülse.

F i g. S pine Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

einer Auslührungsform der Kupplungshülse unier Darstellung eines anderen Fertigungsvorganges.

F i g. 9 eine Vorderansicht auf eine Kupplungshülse unter Darstellung eines noch anderen Fertigungsvorganges,

Fig. IO eine Ansicht auf die Stirnseite der piit dem Verfahren gemäß F i g. 9 hergestellten Ausführungsform der Kupplungshülse,

Fig. Il eine Tcilseitenansicht auf das Ende einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungshülse.

Fig. 1? eine Teilscitenansicht auf das Ende einer Ausführungsform einer Kupplungshülse. die gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde und

Fig. 13 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen Ausführungsform tier erfindungsgemäßen Kupplungshülse.

F i g. I zeigt eine Kupplungshülse 20. Diese besteht aus einer vorzugsweise aus steifen Material bestehenden Außcnhülse 22, die vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff besteht, und aus einer Innenhülsc 24, die vorzugsweise ebenfalls aus Metall besteht, jedoch dauerhaft verformbar ist. Die Innenseite 26 der AuBcnhülsc 22 weist einen konisch zulaufenden Abschnitt 28 beziehungsweise 30 an jedem F.ncle 32 beziehungsweise 34 auf. Die Enden weisen weiter nach innen abgewinkelte Schultern 36 und auf. Die beiden End.;ti 40 und 42 der Inncnhülse sind radial gedehnt und liegen in Berührung mit den konischen Abschnitten 28 und 30 der Außenhülsc

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22. Die gegenseitige Anlage der Enden von Innen- und Außenhülse wird bewirkt durch Konusse 44 und 46 Beide Konusse 44 und 46 weisen je eine Lttngsbohrung48 beziehungsweise 50 auf und eine geeignot anlaufende konische Außenseite 52 beziehungsweise 54, die komplementär zu den konischen Abschnitten 28 und 30 der Innenseite 26 der Außenhülse 22 ausgebildet sind, um die Enden 40 und 42 der Innenhülsc 24 in dichten Eingriff mit den konisehen Abschnitten 28 und 30 zu drücken. Die Gestalt der konischen Außenseiten 52 und 54 der Konusse 44 und 46 richtet sich in erster Linie nach der Gestalt der entgegengesetzt konisch zulaufenden Abschnitte 28 und 30 der Außenhülse 22. Obwohl eine konische Gestalt gezeigt wird, eignen sich auch andere Formen, um die gewünschte Dehnung der Enden 40 und 42 der Innenhülse 24 zu erreichen, damit sich diese Enden eng an die konisch zulaufenden Ab- ^■jhnitte 28 und 30 der AußenlvJlse 22 anlegen. FnlU uic Innenweite 26 der Außenhüls 22 /. B. im wesentlichen sechseckig, rechteekförmig. juadratisch oder eine andere üblicherweise gebräuchliche Gestalt aufweisen siillie. würden die konisch anlaufenden Außenseiten 52 und 54 der Konusse 44 und 46 ahnlieh ausgebildet werden, um die notwendige Dehnung der Enden 40 und 42 der InnenhüNe 24 zu bewirken, .leder Konus 44 beziehungsweise 46 ist weiter mi; einer Schulter 56 beziehuimsvveise 58 ausgcstatiet. die sich am Ende größeren Durchmcsseres des Ko- ■' luiswcs befindet und mit den Enden 32 und 34 der Aiißenhülse 22 in Eingriff gelangt. Damit werden die Knnusse 44 und 46 sicher in der Innenhülsc 24 gehalten, wo dies notwendig oder gewünscht ist. Dies bedeutet, daß sich die Innenhülse 24 schnell, zweekmäßig und sieher mit der Außenhülsc 22 verbinden läßt, wobei gleichzeitig eine wirkungsvolle Abdichtung /wischen den Enden der beiden Hülsen geschaffen wird. Zwischen den beiden Hülsen 22 und 24 befindet sich ein Längsspalt 60. Dieser Längsspalt 60 nimmt eine bestimmte Menge eines Druckmittels auf, das über eine öffnung 62 und eine sich anschließende öffnung 64 in der Außenhülsc 22 zugeführt wird. Die Kupplungshülse 20 insgesamt läßt sich damit als wirkungsvoller Verbinder für elektrische Leiler verwenden, wobei sich die Innenhülse 24 bei Ausüben eines Druckes im Längsspalt 60 schnell nach innen verformt und die in ihr gehaltenen Leiter sicher erlaßt. Hierbei wird der Zusammenhalt zwischen Innenhülse 24 und Außenhülsc 22 gcwährlcistet und der in dem Spalt 60 erzeugte Druck aufrcch'erhalten. Dies ist Voraussetzung für eine wirkungsvolle Verformung der Innenhülsc 24. Die beiden Konusse 44 und 46 verformen die Enden 40 und 42 der Innenhülse 24 und stellen eine Stütze für diese dar. Trotzdem lassen sie sich nach dem Verformungsvorgang entfernen. Fig. 13 zeigt das dabe entstehende Bild. Die Enden 32 und 34 der Außen hülse 22 sind um die Enden 40 und 42 der Innen hülse 24 nach einwärts gebogen und hallen diese da mit in enger Anlage an den konischen Abschnittet 28 und 30 der Innenseite 26 der Aiißenhülse 22. Da mit entsteht ein sicherer Abschluß zwischen den bei den Hülsen 22 und 24.

Die F i g. 2 bis 5 einerseits und 8 und 9 andererseit /eigen mehrere Stufen aus der Herstellung der Kupp lungshülsc. Zur Verc'nfachung der Beschreibung un· aus Gründen der übersieht werden diese Fertigung? stufen am Beispiel der Herstellung der in Fig. 1 gc

4s

zeigten Kupplungshülse 20 erläutert. Natürlich können diese Fertigungsstufen auch bei der Fertigung anderer Aiisführungsformcn von konzentrisch zueinander ausgerichteten Hülsen verwendet werden. Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 liegt die Innenhülse 24 im allgemeinen niittig in der Außcnliülse 212 und wird durch einen mehrere Durchmesserbcreiche aufweisenden Dorn 66 in dieser Lage gehalten. Der Dorn 66 weist einen zentrischen Fortsatz 88 auf, der mit enger Passung im Ende 40 der Inrienhülse 24 liegt. Zwischen dem Hauptteil 70 und diesem Fortsatz 68 des Domes 66 liegt ein Kragen 72 mil vergrößertem Durchmesser, der die lnncnhülsc 24 gegenüber der Außcnhülse 22 in richtiger Lage hält und abstützt. Eine Schürze 74 des Dorncs 66 erstreckt sich in Umfangsrichtung um dessen Fortsatz 68 und liegt an der Außenfläche 76 der Außcnhülse 22 an. Damit wird die Außcnhülse 22 zusätzlich ausgerichtet und gehalten. An den beiden anderen Enden 34 und 42 der Außen- und Innenhülse 22 beziehungsweise 24 ist ein zweiter Dorn 78 angeordnet. Auch dieser weist einen zentrischen Forlsatz 82 und ein Hauptteil 80 auf. Dieser Dorn nimmt einen Konus 84 auf, der im wesentlichen den Konussen 44 beziehungsweise 46 der Kupplungshülsc 20 entspricht. Beim Einschieben des Domes 80 in das offene Ende 42 der lnncnhülsc 24, wie es durch den rechts in Fig.2 gezeigten Pfeil 86 angedeutet wird, drückt die konisch anlaufende Außenfläche 88 des Konusscs 84 gegen die Innenseite 90 der lnncnhülsc 24 und dreht deren Ende 42 radial bis zur Anlage am konischen Abschnitt 30 der Innenseile 26 der Außcnhülse 22 auf. Rechts in Fig. 3 ist dies deutlich zu erkennen. Der Dorn 66 wird nun entfernt, und das andere Ende 40 der lnncnhülsc 24 wird durch Einschieben eines Konusscs 92 in ähnlicher Weise radial gedehnt, wie dies eben in Verbindung mit dem Konus 84 erläutert wurde. Auf der linken Seite von Fig. 3 wird hierzu gezeigt, wie der Konus 92 auf einem Dorr, 94 aufsitzt, der im wesentlichen dem Dorn 78 entspricht. Dieser Dorn 94 wird in das Ende 40 der Inncnhül c 24 eingeschoben. Gemäß der vorstehenden Beschreibung erfolgen diese beiden Einsdiiebevorgängc nacheinander. Ebenso können die Konusse 84 und 92 jedoch auch gleichzeitig in die Enden 42 und 40 der Innenhülse 24 eingeschoben werden. Hierzu werden die beiden Hülsen 24 und 22 zuerst mit der Hand oder auf andere Weise ausgerichtet, und die beiden Dorne 78 und 94 werden dann gleichzeitig in die Enden 40 und 42 der Innenhülsc 24 eingeschoben. Anschließend wird noch ein weiterer Vorgang ausgeführt. Eine Ausführungsform wird in Fi g. 4 gezeigt. Hierbei werden die Enden 32 und 34 der Außenhülse 22 nach innen verformt und mit den Schultern 96 beziehungsweise 98 der Konusse 92 beziehungsweise 84 in Eingriff gebracht. F i g. 4 zeigt weiter Formwerkzeuge 100 und 102. Diese wirken von beiden Seiten auf die Enden 32 und 34 der Außcnhülse 22 ein. Die Pfeile 104 und 106 geben die Bewegungsrichtung an. Die Formwerkzeuge 100 und 102 werden nach innen geschoben in Richtung auf die Schultern 96 und 98 der Konusse 92 und 847 Dabei werden die Enden der Außenhülse auf die Schultern 96 und 98 der Konusse 92 beziehungsweise 84 aufgedrückt. Die Formwerkzeuge 100 und 102 haben eine zweckentsprechende Form. F i g. 9 zeig; als Beispiel, daß Formwerkzeuge 108 und 110 auf ihrer Innenseite ausgespart sind, um die Außenhülse 22 angrenzend an ihre linden 32 und 34 in die Form eines Scchskanlcs zusammenzudrücken, wie dies bei 112 in den Fig. K) und Il gezeigt wird. Selbstverständlich kann die Außcnhülse auch in andere Gestalt gcdrückt werden. Hierzu sei z. H. auf Achlkantform, auf runde Form, auf ovale Form, auf elliptische Form, auf quadratische Form und so weiter verwiesen. Die Formwerkzeuge 100 und 102 können entweder als Stoß- oder auch als Drückeinrichtungen vcrwendet werden. Beide Möglichkeiten sind gleichermaßen wirksam. Die Formwerkzeuge 100 und 102 können den Enden 32 und 34 der Außcnhülse 22 auch eine Rändelform verleihen, wie dies bei 114 in Fig. 12 gezeigt wird. Hierzu wird ein geeignet gcstaltctes Formwerkzeug am Umfang der Außenhülse 22 abgerollt. Bei Bedarf kann auch einer der beiden in Fi g. 3 gezeigten Dorne 78 oder 94 (oder auch beide) in die in F i g. 5 gezeigte abgewandelte Form eines Dorncs 117 gebracht werden. F i g. 5 zeigt einen Ringabsehnilt 116. Dieser Ringabschnitt 116 legt sich an die Enden 32 und 34 der Außenhülse 22 an. Fig. 5 zeigt als Beispiel, wie das F.nde 34 der AuÜcnhülsc 22 nach innen verformt und an die Schulter 58 des zugehörigen Konus angedrückt wird. Andere Möglichkeiten zum Andrücken der Außenhütsc an den Konus werden in den F i g. 6, 7 und8 gezeigt. Bei der in Fig.6 gezeigten Ausführungsform weist ein Konus 118 eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 120 auf, in die ein Vorsprung 122 der Außcnhülse 124 eingedrückt wird. Der Konus kann mehrere unter gegenseitigem Abstand angeordnete Nuten 120 dieser Art aufweisen. F i g. 7 zeigt als weitere Ausführungsform, wie das F.nde 126 der Außenhülse 128 in eine oder mehrere Einsparungen 130 eingerollt oder auf andere Weise in diese hineingedrückt wird. Diese Einsparungen 130 sind in Umfangsrichtung verlaufend im verlängerten Ende 132 des Konus 134 angebracht. Fig. 8 zeigt eine weitere Möglichkeit, um die Enden 32 und 34 der Außenhülse nach innen zu verformen in Eingriff mit den Schultern 56 und 58 der Konusse 44 und 46. Hierzu wird ein mit geeigneten Aussperrungen versehenes Formwerkzeug 136, 136' mit einer mindestens teilweise schräg verlaufenden Innenseite 138, 138' an das benachbarte Ende 32, 34 der Außcnhülse 22 angedrückt. Die Vorschubbewegung erfolgt in Richtung der in Fig. 8 links und rechts eingezeichneten Pfeile 140 und 140'. Gleichzeitig können die Formwerkzeuge 136 und 136' in Richtung der Pfeile 142 und 142' gedreht werden. Hierbei werden die Enden 32 und 34 der Außenhütse weiter verformt. Die Drehbewegung erfolgt gleichzeitig oder im A.nschluß an die Vorschubbewegung. Die Formwerkzeuge 136 und 136' werden selektiv mil solcher Geschwindigkeit ge-

:j5 gen die Enden 32 und 34 der Außerihüise 22 vorgeschoben, damit diese entweder durch verhältnismäßig niedrige Druckkräfte oder durch verhältnismäßig rasch vorsichgehcnde Stoßbewegüngcn verformt werden. Die Auswahl und die sich hieraus ergebenden

i5o Vorteile jeder Ausführungsform des i;rfindungsgemäßcn Verfahrens sind für Fachleute ersichtlich. Jede Ausführungsform ist ein einfaches, bequemes und unaufwendiges Mittel zum Erreichen der gewünschten Verformung. Man erkennt weiter, daß die hierfür im vorstehenden beschriebenen Vorrichtungen, mit denen die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte durchgeführt werden, nicht nur allein, sondern auch gemeinsam vorteilhaft bei der Fertigung der Kupp-

shülse verwendet werden können. Zum Beispiel ien die Enden 32 und 34 der Außenhülse 22 :hzeitig oder nacheinander in Längsrichtung und ι radial verformt werden. Hierzu dient z. B. der "ig. 5 gezeigte Dorn 117 in Zusammenwirkung

mit den in Fig.4 gezeigten Formwerkzeugen und 102. Die Beschreibung dieser zusammcngef; Verwendung von Formwerkzeugen dient nur al: spielsweise Angabe für die vielfältigen Möglichl zum Zusammenfassen bestimmter Verfahrenssci

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kupplungshülse /um Verbinden von elektrischen Leitern mit einer aus elektrisch leitendem verformbarem Werkstoff bestehenden inneren Hülse, mit einer um die innere Hülse mit radialem Abstand konzentrisch angeordneten äußeren Hülse aus ebenfalls elektrisch leitendem, jedoch härteren Material, mit axialen an ihren Enden über die konisch aufgeweiteten Enden der inneren Hülse radial nach innen eingezogenen iiberständcn der äußeren Hülse und mit einer dichten Verbindung zwischen den Enden der inneren und der äußeren Hülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der inneren Hülse (24) auf ihrem gesamten Umfang mit je einem eine Längsbohrung aufweisenden Konus (44. 46. 84. 92. 118. 134) an die konisch erweiterten F.ndabschnitte vk-r Außenhülse (22. 124) angedrückt sind und die radial nach innen gezogenen überstände (32. 34) der äußeren Hülse an den Enden der Konusse anliegen.

2. Kupplungshülse nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Konen an ihren einen größeren Durchmesser aufweisenden Enden radiale Einschnürungen zur Aufnahme der mich innen gezogenen i'berständc der äußerer. Hülse aufweisen.

3. Verfah.er. zum Herstellen einer Kupplungshülse nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß je ein konus ,nit einer konisch anlaufenden Außenfläche um' einer Schulter an dem Ende größeren Durchmessers in die Enden der inneren Hülse eingeschoben wird, um deren Enden radial zu dehnen und mit den Enden der äußeren Hülse in Berührung zu drücken.

4. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse an ihren Enden selektiv zusammengedrückt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der äußeren Hülse mit den Schultern der Konen in Berührung gedruckt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der äußeren Hülse an deren Enden selektiv gestoßen wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis fi, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konus in ein Ende der inneren Hülse eingeschoben und dieses Ende vor dem Einschieben des anderen Konus in das andere Ende radial gedehnt wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis fi. dadurch gekennzeichnet, daß die Konen gleichz.cilig in die Enden der inneren Hülse eingeschoben werden.