DE4101407C2

DE4101407C2 - Verbinder zum Anschließen dünner Rohre

Info

Publication number: DE4101407C2
Application number: DE4101407A
Authority: DE
Inventors: Katsushi Washizu
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1990-01-20
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2011-01-19
Also published as: GB2240149B; US5154451A; JPH03219191A; KR940009688B1; KR910021562A; JP2935719B2; GB9100957D0; GB2240149A; DE4101407A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder zum Anschließen dünner Rohre nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, beispielsweise von Metall- oder Kunststoffrohren oder -schläuchen, die einen Durchmesser von weniger als 20 mm aufweisen, und die in einem Automobil, einer Maschine, einer Anlage oder dergleichen zum Fördern von Öl oder Luft vorgesehen sind.

Ein herkömmlicher Verbinder dieser Art ist in Fig. 7 gezeigt. Ein Verbinderkörper 21 weist eine Rückhaltewand 21′ an seinem rückwärtigen Ende auf. Ein Hülsenkörper 22 besitzt ein Paar elastische Greifwandungen 23, die nach vorn abgeschrägt sind, und ist mit einer Bohrung versehen, die sich axial durch den Hülsenkörper 22 erstreckt. Die Greifwandungen 23 ragen von der Wand hervor, die durch diese Bohrung begrenzt wird, und sind an der Vorderseite des Hülsenkörpers 22, in Einschubrichtung des Hülsenkörpers gesehen, angeordnet. Die Greifwandungen 23 haben ringförmige Wände 23′ an ihren rückwärtigen Enden. Die ringförmigen Wände 23′ weisen abgestufte Abschnitte 24 auf. Ein solcher Hülsenkörper, der mit dem abgestuften Abschnitt des Verbinderkörpers in Eingriff bringbar ist und hervorragende Greifwandungen aufweist, die an ihren Enden leicht klotzförmig ausgebildet sind, ist auch aus der US-PS 4,669,757 bekannt. Ein dieser Lösung ähnlicher Verbinder ist auch in der US-PS 4,541,658 offenbart, wobei die Greifwandungen jedoch derart ausgebildet sind, daß der Verbinderkörper einen sehr großen Durchmesser erforderlich macht. Ein Rohr P_o mit einem ringförmigen Ausbauchungsabschnitt P′_o ist in den Hülsenkörper 22 derart eingebracht, daß die Greifwandungen 23 gegen den Ausbauchungsabschnitt P′_o gedrückt werden, so daß die abgestuften Abschnitte 24 in die Rückhaltewand 21′ eingreifen. Auf diese Weise wird das Rohr P_o verbunden.

Bei diesem Stand der Technik wird das zu verbindende Rohr P_o in den Hülsenkörper 22 eingedrückt. Gleichzeitig werden die Greifwandungen 23 in Eingriff mit dem Rohr P_o mit einem Verschluß gebracht. Dadurch muß der Hülsenkörper 22 einen großen Durchmesser aufweisen. Die abgestuften Abschnitte 24, die an den Greifwandungen 23 an der Hinterseite des Hülsenkörpers 22 ausgebildet sind, bilden Schulterabschnitte, die einen rundherum hervorstehenden ringförmigen Wandabschnitt 24′ besitzen. Wenn die abgestuften Abschnitte 24 in Eingriff mit der Rückhaltewand 21′ gebracht sind, wird der ringförmige Wandabschnitt 24′ nach innen gedrückt und unter Umständen zerbrochen, damit das Rohr in das Innere der Rückhaltewand 21′ eindringen kann. Dadurch muß auch der Hülsenkörper 22 einen großen Durchmesser aufweisen. Die gesamte den Verbinderkörper 21 einschließende Anordnung ist daher größer in ihren Abmessungen herzustellen. Dies macht es schwierig, die Anordnung in einem beengten Raum zu montieren. Zusätzlich führt der große Durchmesser zu langen Greifwandungen 23. Demzufolge wird, der Hülsenkörper 22 in elastische Berührung mit dem Ausbauchungsabschnitt P′_o des Rohres P_o mit einer geringeren Andruckkraft gebracht. Auch permanente Ermüdungserscheinungen werden dadurch hervorgerufen. Wenn Vibrationen dauerhaft auf die Hülse ausgeübt werden, führt dies zu einem Herauslösen in axialer Richtung und dadurch zur Verschlechterung der Luftdichtigkeit. Dies führt zu Leckagen und macht die Verbindung instabil.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbinder zum Anschließen dünner Rohre zu schaffen, welcher bei einfachem Aufbau und einfacher, betriebssicherer Anwendbarkeit geringste Abmessungen aufweist, welcher eine sichere und dauerhafte Verbindung des Rohres gewährleistet und welcher sich durch eine große Stabilität auszeichnet.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche bilden weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Merkmale.

Bei diesem Aufbau sind die Arme des Hülsenkörpers gleichmäßig an der vorderen ringförmigen Wand angeordnet und erstrecken sich in der ringförmigen Wand weg. Die Greifwandungen nehmen jeweils weitgehend die Form eines Blocks an, der nach innen vom hinteren Ende der Arme hervorragt. Die von den Armen hervorragenden Greifwandungen können sich radial erstrecken. Dadurch kann der Durchmesser des Hülsenkörpers klein gehalten werden, wodurch die den Verbinderkörper einschließende Verbindungsanordnung kompakt gehalten werden kann. Dies erlaubt, die Verbindungsanordnung in einem beengten Raum zu installieren. Auch kann der Hülsenkörper leicht durch Drücken von seiner rückwärtigen Seite aus eingeschoben werden. Wenn das Rohr montiert ist, wird der Hülsenkörper von der Einschubseite aus eingeschoben. Gleichzeitig liegen die Greifwandungen gegen die geneigten Flächen der Ausbauchungsabschnitte des Rohres an und werden nach außen gespreizt, so daß der Einsteckvorgang leichter ausgeführt werden kann. Wenn der Hülsenkörper sich in Eingriff mit dem Verbinderkörper befindet, werden die Vorderflächen der Greifwandungen gegen den Ausbauchungsabschnitt des Rohres gedrückt. Durch die blockförmige Ausbildung der Greifwandungen verkleinert sich der Verbinderkörper im wesentlichen in seinem Durchmesser. Dadurch kommen die Greifwandungen mit einer größeren Kraft in elastischen Kontakt mit dem Ausbauchungswandabschnitt, wodurch Ermüdungserscheinungen verhindert werden. Die Anschlagwände ragen nach hinten zur hinteren Fläche des Ausbauchungsabschnittes des Rohres und befinden sich mit der größeren Kammer im Verbinderkörper in Eingriff, die an der rückwärtigen Seite der kleineren Kammer angeordnet ist. Dadurch kann der Spielraum zur Kompression der ringförmigen Dichtelemente gesteuert werden. Daher kann eine Luftdichtigkeit hinreichend über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden. Eine zuverlässige und stabile Verbindung wird dadurch erreicht.

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen in den zugehörigen Zeichnungen die

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders, an den ein dünnes Rohr angeschlossen ist;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht des Verbinders gemaß Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht ähnlich der Fig. 2, die die Art und Weise, in der das Rohr montiert wird, darstellt;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Hülsenkörpers, der in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Hülsenkörper, der in Fig. 4 gezeigt ist;

Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht des Hülsenkörpers, der in Fig. 4 gezeigt ist; und

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Verbinders gemäß dem Stand der Technik, der mit einem Rohr verbunden ist.

Gemäß den Fig. 1 bis 6 weist ein Verbinderkörper 1 einen zylindrischen Verbindungsansatz 2 an seiner der Einschubrichtung entgegengesetzten Seite auf. Ein Kunststoffrohr oder ein Gummischlauch (nicht dargestellt) ist mit diesem Verbindungsansatz 2 verbunden, der mit einer Verbindungsbohrung 4 versehen ist, die sich entlang der Längsachse des Verbinderkörpers 1 erstreckt. Der Verbinderkörper 1 ist mit einer ersten Kammer 3′ kleineren Durchmessers versehen, die entlang der Verbindungsbohrung 4 verläuft. Eine zweite im Durchmesser größere Kammer 3 ist im Verbinderkörper 1 in Einschubrichtung vor der ersten Kammer 3′ ausgebildet. Ein Paar sich gegenüber liegende Ausnehmungen 9 ist im Verbinderkörper 1 an dessen Umfangswand ausgebildet, die durch die größere Kammer 3 gebildet wird. Eine Rückhaltewand 1′ ist am Einführende des Verbinderkörpers 1 vorgesehen. Ringförmige elastische Dichtelemente 6, die aus Gummi oder einem anderen ähnlichen Material hergestellt sind, sind in der kleineren Kammer 3′ eingebracht, wobei Abstandshalter, falls erforderlich, zwischen diesen angeordnet sein können.

Ein Hülsenkörper 8 wird aus einem elastischen Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellt und in den Verbinderkörper 1 eingeschoben. Der Hülsenkörper 8 weist eine ringförmige Wand 7 auf, die an der Vorderseite, in Einbringrichtung des Hülsenkörpers 8 gesehen, Arme 7′, die sich von der Hinterseite der ringförmigen Wand 7 erstrecken, und ein Paar Greifwandungen 5 auf. Die ringförmige Wand 7 ist in Eingriff mit der kleineren Kammer 3′ und drückt auf die Dichtelemente 6. Die Arme 7′ erstrecken sich radial nach außen und entgegengesetzt zur Einschubrichtung. Die Arme 7′ weisen hintere Endabschnitte auf, die im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse des Hülsenkörpers 8 hervorstehen und gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Jede Greifwandung 5 hat jeweils weitgehend die Form eines Blocks. Die Greifwandungen 5 bilden Einführschrägen 5′, die mit Aussparungen an ihren rückwärtigen Flächen versehen sind. Ein sich radial nach außen erstreckender Ausbauchungsabschnitt P′ ist an einem Rohr P nahe dem Ende des Rohres ausgebildet, an dem dieses Rohr angeschlossen wird. Wenn das Rohr P angeschlossen wird, veranlassen die Greifwandungen 5 die hinteren Endabschnitte der Arme 7′ gegen den ringförmigen Ausbauchungsabschnitt P′ des Rohres P zu drücken. Eine Anzahl von hervorstehenden Anschlagwänden 7′′ sind an der hinteren Fläche der ringförmigen Wand 7 ausgebildet, um ein Herausziehen des Rohres P zu verhindern. Wenn der Hülsenkörper 8 in die größere Kammer 3 eingreift, werden die Vorderflächen 10 der Greifwandungen 5, die in den Ausnehmungen 9 im Verbinderkörper 1 plaziert sind, gegen den Ausbauchungsabschnitt P′ des eingeschobenen Rohres P gedrückt. Die Hinterwände 11 der Greifwandungen 5 ergreifen die Rückhaltewand 1′ an den Ausnehmungen 9. Schlitze 12 befinden sich in Übereinstimmung mit den Ausnehmungen 9 und nehmen die Arme 7′ des Hülsenkörpers 8 auf. Die Anschlagwände 7′′ werden mit der größeren Kammer 3 in Eingriff gebracht, die in Einschubrichtung vor der kleineren Kammer 3′ ausgebildet ist, um den Spielraum des Druckes der ringförmigen Dichtelemente 6 zu steuern.

Wie bisher beschrieben, ist im Verbinder 1 zum Anschließen eines dünnen Rohres der Hülsenkörper 8 gleichmäßig verlaufend mit der vorderen ringförmigen Wand 7 ausgebildet. Die Greifwandungen 5 nehmen jeweils die Form eines Blocks ein, der nach innen von den hinteren Seiten der Arme 7′ hervorsteht, und sich gegenüber der ringförmigen Wand 7 erstrecken. Die Greifwandungen 5 der Arme 7′ können radial verlaufen. Wenn der Hülsenkörper 8 eingeschoben wird, werden die Vorderflächen 10 gegen den Ausbauchungsabschnitt P′ an den Stellen der Ausnehmungen 9 gedrückt. Die Greifwandungen 5, die jeweils die Form eines Blocks einnehmen, werden dadurch sehr kurz. Bei dieser Konstruktion kann der Durchmesser des Hülsenkörpers 8 sehr klein ausgeführt werden. Dadurch wird die gesamte Anordnung einschließlich des Verbinderkörpers 1 kompakt ausgeführt. Die Anordnung kann leicht in einem beengten Raum ohne Schwierigkeiten montiert werden. Das Einbringen des Rohres P kann einfach durch Drücken von der Rückseite her durchgeführt werden. Darüber hinaus vergrößert die Konstruktion der Greifwandungen 5 die Kraft, mit der die Greifwandungen 5 einen elastischen Kontakt mit dem Ausbauchungsabschnitt P′ bewirken. Die Greifwandungen 5 verhindern dabei Ermüdungserscheinungen. Die größere Kammer 3 ist so ausgestaltet, daß sie gegen die Anschlagwände 7′, anliegt, um den Kompressionsspielraum der ringförmigen Dichtelemente 6 zu steuern. Infolgedessen kann die Luftdichtigkeit hinreichend über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden. Eine zuverlässige stabile Verbindung kann erreicht werden.

Claims

1. Verbinder zum Anschließen dünner Rohre mit:

- einem Verbinderkörper (1), der an der vorderen Stirnseite einen zylindrischen, rohrförmigen Verbindungsansatz (2) mit einer Verbindungsbohrung (4) und eine erste, sich axial durch den Verbinderkörper (1) erstreckende Kammer (3′) aufweist, in die die Verbindungsbohrung (4) mündet und an die sich zum rückwärtigen Ende des Verbinderkörpers (1) hin eine zweite Kammer (3) mit einem größeren Durchmesser anschließt, wobei der Verbinderkörper (1) weiterhin einen die zweite Kammer (3) begrenzenden Umfangswandabschnitt mit einem Paar gegenüberliegenden Ausnehmungen (9) und eine Rückhaltewand (1′) an seinem rückwärtigen Ende aufweist;
- ringförmigen Dichtelementen (6), die in der ersten Kammer (3′) angeordnet sind;
- einem unabhängig vom Verbinderkörper (1) gefertigten Hülsenkörper (8), der in die zweite Kammer (3) mit größerem Durchmesser einschiebbar ist und eine am vorderen Ende angeordnete ringförmige Wand (7) und sich von der Rückseite der Wand (7) nach hinten erstreckende Arme (7′), an denen ein Paar Greifwandungen (5) angeordnet ist, aufweist, wobei die ringförmige Wand (7) bestimmt ist, gegen die in der ersten Kammer (3′) angeordneten Dichtelemente (6) anzuliegen, die Greifwandungen (5) zumindest teilweise nach innen von den Armen (7′) hervorstehend und sich gegenüberliegend angeordnet sind und einerseits mit einer Hinterwand (11) mit der Rückhaltewand (1′) in Eingriff sind und andererseits mit einer Vorderfläche (10) gegen einen ringförmigen Ausbauchungsabschnitt (P′) eines Rohres (P) anliegen, wenn der Hülsenkörper (8) in den Verbinderkörper (1) eingeschoben und das Rohr (P) eingeführt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Greifwandungen (5) elastisch an den Armen (7′) gelagert sind und blockförmig in der Weise ausgebildet sind, daß sie jeweils weitgehend die Form eines Blockes aufweisen, der ausgehend von seiner Hinterwand (11) eine nach innen und vorne gerichtete Einführungsschräge (5′) für den Ausbauchungsabschnitt (P′) des Rohres (P) aufweist,
- die Hinterwand (11) der Greifwandungen (5) das hintere Ende des Hülsenkörpers (8) bilden, und
- die blockförmigen Greifwandungen (5) an den elastischen Armen (7′) durch die Ausnehmungen (9) radial nach außen bewegbar sind.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede blockförmige Greifwandung (5) von zwei Armen (7′) getragen ist, die jeweils seitlich an der Greifwandung (5) angreifen.

3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die am rückwärtigen Ende der ersten Kammer (3′) angeordnete zweite Kammer (3) eine Anzahl von Anschlagwänden (7′′) von der rückwärtigen Fläche der ringförmigen Wand (7) des Hülsenkörpers (8) hervorstehen.

4. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Wand (7), die Arme (7′) und die Greifwandungen (5) des Hülsenkörpers (8) einstückig ausgebildet sind.

5. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verbindende Rohr (P) ein Metallrohr oder ein Kunststoffrohr ist.

6. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (8) aus einem Kunststoff besteht.