DE4101757A1

DE4101757A1 - Verbinder zum verbinden eines duennen rohres

Info

Publication number: DE4101757A1
Application number: DE4101757A
Authority: DE
Inventors: Katsushi Washizu
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1990-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1991-07-25
Anticipated expiration: 2011-01-23
Also published as: GB2240602B; GB9101347D0; KR910014647A; US5154450A; DE4101757C2; GB2240602A; JPH03219189A; KR940009345B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen Verbinder zum Verbinden eines relativ dünnen Metall- oder Kunststoffrohres oder -schlauches, der einen Durchmesser von weniger als etwa 20 mm aufweist, und der in einem Automobil, einer Maschine, einer Vorrichtung oder dergl. zum Fördern von Öl oder Luft vorgesehen ist.

Ein herkömmlicher Verbinder dieser Art ist in Fig. 9 gezeigt. Der Körper des Verbinders ist mit Bezugszeichen 21 gekennzeichnet. Der Verbinderkörper 21 weist einen Rückhaltewandabschnitt 21′ an seinem rückwärtigen Ende auf. Ein Hülsenkörper 22 besitzt ein Paar elastischer Greifwandungen 23, die nach vorn geneigt sind. Der Hülsenkörper 22 ist mit einer Bohrung versehen, die sich axial durch den Verbinderkörper 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 Wandabschnitte 23′ an ihren rückwärtigen Enden. Die ringförmigen Wandabschnitte 23′ weisen abgestufte Abschnitte 24 auf. Ein Rohr P_o mit einem ringförmigen Ausbauchungswandabschnitt P_o′ ist in den Hülsenkörper 22 derart eingebracht, daß die Greifwandungen 23 gegen den Ausbauchungswandabschnitt P_o′ gedrückt werden, und daß die abgestuften Abschnitte 24 in den Rückhaltewandabschnitt 21′ eingreifen. Auf diese Weise wird das Rohr P_o verbunden.

Bei diesem Stand der Technik ist, wenn das Rohr P_o verbunden wird, dieses in den Hülsenkörper 22 eingedrückt. Gleichzeitig werden die Eingreifwandungen 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 ringförmigen Wandabschnitten 23 an der Hinterseite des Hülsenkörpers ausgebildet sind, bilden Schulterabschnitte, die einen rundum hervorstehenden ringförmigen Wandabschnitt 24′ bilden. Wenn die abgestuften Abschnitte 24 in Eingriff mit dem Rückhaltewandabschnitt gebracht sind, wird der ringförmige Wandabschnitt 24′ nach innen gedrückt und wird zerbrochen, um dem Rohr zu gestatten, in das Innere des Rückhaltewandabschnittes 21′ einzudringen. Dadurch muß ebenfalls der Hülsenkörper 22 einen großen Durchmesser aufweisen. Die gesamte Anordnung einschießlich des Verbinderkörpers 21 ist daher größer in seiner Abmessung hergestellt. Dies macht es schwierig, die Anordnung in einem beengten Raum zu montieren. Zusätzlich macht der große Durchmesser die Greifwandungen 23 sehr lang. Demzufolge wird der Hülsenkörper in elastische Berührung mit dem Ausbauchungswandabschnitt P_o′ des Rohres P_o mit einer geringeren Andruckkraft gebracht. Auch permanente Ermüdungserscheinungen werden 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, machen die Verbindung instabil oder rufen andere Probleme hervor.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen kompakten Verbinder zu schaffen, der zum Verbinden eines dünnen Rohres benutzt wird, und der in einem beengten Raum montiert werden kann, wobei der Verbinder einen Hülsenkörper mit einem geringen Durchmesser aufweist, und weil eine größere Zusammenschlußkraft ohne Erzeugung permanenter Ermüdungserscheinungen bewirkt werden kann, und wo eine Luftdichtigkeit und eine stabile Verbindung hinreichend über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden kann.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch einen Verbinder zum Verbinden eines dünnen Rohres gelöst, mit:

- einem Verbinderkörper, der eine zylindrische Verbindungswand an der Seite des vorderen Endes und eine kleine Kammer aufweist, die sich axial durch den Verbinderkörper erstreckt, wobei
- - die kleine Kammer einen vergrößerten Abschnitt,
- - die zylindrische Verbindungswand eine Verbindungsbohrung, die sich in Verbindung mit der kleinen Kammer befindet,
- - der Verbinderkörper einen Umfangswandabschnitt um den vergrößerten Abschnitt,
- - der Umfangswandabschnitt Nasen und
- - der Verbinderkörper eine Rückhaltewand an seinem rückwärtigen Ende aufweist;
- ringförmigen Dichtelementen, die in die im Verbinderkörper ausgebildete kleine Kammer eingebracht sind;
- einem Buchsenelement, das an der Rückseite der Dichtelemente angeordnet ist;
- einem Hülsenkörper, der getrennt vom Verbinderkörper ausgeführt und in den vergrößerten Abschnitt der kleinen Kammer eingepaßt ist, wobei
- der Hülsenkörper ein Paar elastische vorstehende Greifwände aufweist, die sich einander in der Richtung gegenüberliegen, in die der Hülsenkörper eingesetzt wird, und die rückwärtige Wand des Hülsenkörpers mit der Rückhaltewand in Eingriff ist;
- die Greifwände vorgesehen sind, einen elastischen Kontakt mit einem nach außen gerichteten Wandwulstabschnitt, der am im Verbinderkörper angeordneten Rohr ausgebildet ist, herzustellen, wobei der nach außen gerichtete Wandwulstabschnitt nahe dem Ende des Rohres angeordnet ist, an dem es verbunden wird;
- der Hülsenkörper aufweist:
- - eine ringförmige zylindrische Wand, die an der Rückseite des Hülsenkörpers angeordnet ist;
- - stetig mit der zylindrischen Wand verlaufende und sich umfangsseitig einer Umfangswand erstreckende Arme,
- - Spalte, die in der ringförmigen zylindrischen Wand ausgebildet sind, um die Arme zu bilden, sowie eine ringförmige Wand an zumindest einem Ende zu belassen; und
- - ein Paar im wesentlichen rechtwinkliger, elastischer Greifwände, die innerhalb der vorderen Stirnseiten der Arme ausgebildet sind;
- die ringförmige Wand, die Arme und die elastischen Greifwände als eine Einheit ausgebildet sind;
- jede elastische Greifwand einen rückwärtigen Stirnseitenabschnitt an der Rückseite des korrespondierenden Armes aufweist und im wesentlichen quer zur Achse des Armes derart hervorsteht, daß die hinteren Stirnseitenabschnitte der Greifwände sich gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die hinteren Stirnseitenabschnitte sich verjüngende Flächen mit Öffnungen in ihren rückwärtigen Flächen aufweisen;
- wobei die Vorderflächen der Greifwände, die an den Abschnitten der Klinken im Verbinderkörper angeordnet sind, gegen den ringförmigen Wandwulstabschnitt des montierten Rohres gedrückt werden und die rückwärtigen Flächen der Greifwände mit der Rückhaltewand in Eingriff sind, wenn der Hülsenkörper eingesetzt und in Eingriff mit dem Verbinderkörper ist.

Bei diesem Aufbau erstrecken sich die Arme des Hülsenkörpers vom ringförmigen zylindrischen Wandabschnitt umfangsseitig der Umfangswand, wobei zumindest ein Ende der ringförmigen Wand an der Umfangswand belassen wird. Die Greifwände sind im wesentlichen von rechtwinkliger Form und ragen in das Innere der Arme von den vorderen Stirnseiten der Arme hervor. Die Greifwände, die sich von den Armen erstrecken, können radial bewegt werden. Dadurch kann der Durchmesser des Hülsenkörpers klein gestaltet werden. Dadurch kann auch die gesamte Anordnung einschließlich des Verbinderkörpers klein gehalten werden. Dies gestattet, die Anordnung in einem beengten Raum zu installieren. Auch kann der Hülsenkörper leicht durch Drücken der Greifwände von seiner rückwärtigen Seite aus eingeschoben werden, während sich diese geringfügig öffnen. Wenn das Rohr montiert ist, wird der Hülsenkörper von der Einschubseite aus eingeschoben. Gleichzeitig liegen die Eingreifwandungen gegen die geneigten Flächen der Ausbauchungswandabschnitte an und werden nach außen gespreizt. Da die Eingreifwandungen nach außen gespreizt werden, wird der Einbringvorgang leichter ausgeführt. Wenn der Hülsenkörper in Eingriff ist, werden die Vorderflächen der Eingreifwandungen, die an den Stellen der Klinken angeordnet sind, gegen den Ausbauchungswandabschnitt gedrückt. Dieser Aufbau gewährleistet, daß die Greifwandungen jeweils die Form eines Blocks einnehmen, um verkleinert zu werden. Dadurch führen die Greifwandungen zum elastischen Kontakt mit dem Ausbauchungswandabschnitt mit einer größeren Kraft. Darüber hinaus wird bei den Greifwandungen verhindert, daß Ermüdungserscheinungen auftreten. Die Anzahl Anschlagwände ragen nach hinten zur hinteren Fläche des Ausbauchungswandabschnittes und sind mit der vergrößerten Kammer in Eingriff, die an der rückwärtigen Seite der kleinen 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, mit dem ein dünnes Rohr verbunden ist;

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

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III gemäß Fig. 1;

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

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich der Fig. 4, jedoch zeigt diese einen anderen Hülsenkörper;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht ähnlich der Fig. 2, jedoch zeigt diese einen anderen erfindungsgemäßen Verbinder;

Fig. 7 eine Perspektivansicht des Hülsenkörpers einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht ähnlich der Fig. 3, die jedoch einen weiteren erfindungsgemäßen Verbinder zeigt; und

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Verbinders gemäß dem Stand der Technik.

Also gemäß den Fig. 1-7 ist der Körper eines erfindungsgemäßen Verbinders durch Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Der Körper weist eine zylindrische Verbindungswand 2 an seiner der Einschubrichtung entgegengesetzten Seite auf. Ein Kunststoffrohr oder ein Gummischlauch (nicht dargestellt) ist mit dieser zylindrischen Wand 2 verbunden, die mit einer Verbindungsbohrung 4 versehen ist, die sich entlang der Längsachse des Verbinderkörpers 1 erstreckt. Der Verbinderkörper 1 ist mit einer kleinen Kammer 3′ versehen, die entlang der Verbindungsbohrung 4 verläuft. Eine vorzugsweise abgestufte vergrößerte Kammer 3 ist im Verbinderkörper 1 in Einschubrichtung vor der kleinen Kammer 3′ ausgebildet. Der Durchmesser der sich vergrößernden Kammer 3 ist größer als der der kleinen Kammer 3′. Nasen 9 sind im Umfangswandabschnitt, der durch die vergrößerte Kammer 3 begrenzt wird, ausgebildet. Eine Rückhaltewand 1′ ist am Einführende des Umfangswandabschnittes des Verbinderkörpers 1 vorgesehen. Ringförmige elastische Elemente 6, die aus Gummi oder einem anderen ähnlichen Material hergestellt sind, sind in der kleinen Kammer 3′ eingebracht, wobei Abstandshalter zwischen diesen angeordnet sind.

Ein Hülsenkörper 8 ist aus einem elastischen Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellt und in die hintere Seite der abgestuften äußeren Fläche am Verbinderkörper 1 eingeschoben. Der Hülsenkörper 8 weist eine ringförmige zylindrische Wand 7 auf, die an einem Rohr anliegt und Arme 7′, die sich am Umfang der Umfangswand erstrecken. Die Arme 7′ sind mit Spalten 12 versehen, um eine Umfangswand 7′′ an wenigstens einem Ende zu belassen. Die Arme besitzen hintere Stirnseitenabschnitte, die im wesentlichen in rechten Winkeln zur Achse des Hülsenkörpers in das Innere der vorderen Stirnseiten der Arme hineinragen. Der Hülsenkörper 8 schließt weiterhin ein Paar Greifwände 5 ein, wobei jeder von diesen die Form eines Blocks einnimmt. Die zylindrische Wand 7′ und die Greifwände 5 sind integriert ausgebildet. Die Greifwände 5 bilden sich verjüngende Flächen 5′, die mit Öffnungen in ihren rückwärtigen Flächen versehen sind. Ein äußerer Wandwulstabschnitt P′ ist an einem Rohr P nahe dem Ende des Rohres ausgebildet, an dem dieses verbunden wird. Wenn das Rohr P verbunden wird, veranlassen die Greifwände 5 die hinteren Stirnseitenabschnitte der Arme 7′, sich gegen die ringförmige Wandwulst P′ des Rohres P anzulegen.

Wenn der Hülsenkörper 8, der in den Verbinderkörper 1 eingeschoben ist, in Eingriff ist, werden die vorderen Flächen 10 der Greifwände 5, die sich in den Stellungen der Nase 9 im Verbinderkörper 1 befinden, gegen die ringförmige Wandwulst P′ des befestigten Rohres P gedrückt. Die hinteren Flächen 11 der Greifwände 5 sind in Eingriff mit der Rückhaltewand 1′ an den Stellen der Nasen 9.

Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, ist es nicht erforderlich, daß das rückwärtige Ende der äußeren Fläche des Verbinderkörpers 1, an dem der Hülsenkörper 8 montiert ist, abgestuft ist. Im obigen Beispiel besteht der Hülsenkörper 8 aus einem Kunststoff. Es ist auch möglich, den Hülsenkörper aus einem Federmaterial, beispielsweise Federstahl, SUS-Material oder Phosphorbronze durch Ausstampfen herzustellen. In diesem Fall kann der Hülsenkörper 8 dünner hergestellt sein, als in dem Fall, in dem der Hülsenkörper aus einem Kunststoff besteht. Deshalb ist der Durchmesser des Hülsenkörpers 8 sehr gering. Darüber hinaus ist die gesamte Anordnung kompakter ausgeführt.

Wo ein Material in der Form einer flachen Scheibe oder Platte, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, verwendet wird, ist das Material so gebogen, daß es die Form sich verjüngender Flächen 5′ einnimmt. Infolgedessen kann der gesamte Aufbau in eine im wesentlichen rechtwinklige Form gebracht sein.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verbinders, bei dem jede der Greifwände 5 mit einem Vorsprung 5a versehen ist, der in Umfangsrichtung des Rohres P von der Seite hervorragt, die nahe dem Stirnseitenabschnitt der Greifwand gegenüberliegt, so daß die Kontaktfläche jeweils die Rückhaltewand 1′ und der Wandwulstabschnitt P′ mit den Greifwänden vergrößert werden kann. Mit dem Vorhandensein der Vorsprünge 5a wird ein Drehmoment verhindert, das von der Greifwand 5 ausgeübt wird, um ein unerwartetes Herauslösen der Arme 7′ zu vermeiden, wenn eine Kraft ausgeübt wird, das Rohr P herauszuziehen.

Wie in soweit beschrieben, wird in den Verbinder zum Verdünnen eines dünnen Rohres der Hülsenkörper 8 in die ringförmige zylindrische Wand 7 eingeschoben, wobei der Hülsenkörper 8 Arme 7′ und ein Paar im wesentlichen rechtwinkliger Greifwände 5 aufweist. Die Arme 7′ erstrecken sich umfangsseitig der Umfangswand, um die ringförmige Wand 7′′ an wenigstens einem Ende zu belassen. Die Greifwände 5 ragen nach innen der vorderen Enden der Arme 7′ hervor. Die Greifwände der Arme 7′ können radial nachgiebig ausgebildet sein. Wenn der Hülsenkörper 8 eingeschoben ist, werden die Eingriffsflächen 10 gegen den Wandwulstabschnitt P′ an der Stelle der Nase 9 gedrückt. Die Greifwände 5 sind im wesentlichen von rechtwinkliger Form und klein ausgebildet. Aufgrund dieses Aufbaus kann der Durchmesser des Hülsenkörpers 8 klein ausgeführt sein. Dadurch kann die gesamte Anordnung einschließlich des Verbinderkörpers 1 kompakt ausgeführt sein. Die Anordnung kann leicht in einem beengten Raum ohne Schwierigkeiten installiert werden. Das Einschieben kann leicht durch Drücken des Verbinderkörpers von der rückwärtigen Seite ausgeführt werden, während sich die Greifwände 5 geringfügig öffnen. Darüber hinaus vergrößert die Ausführung der Greifwände 5 die Kraft, mit der die Greifwände einen elastischen Kontakt mit dem Wandwulstabschnitt P′ ausüben. Die Greifwände werden daran gehindert, permanent auftretende Ermüdungserscheinungen zu zeigen, weil die Kraft zum Herausdrücken des Rohres nicht auf die Arme wirkt. Dadurch kann eine Luftdichtigkeit hinreichend über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden.

Eine zuverlässige stabile Verbindung kann hervorgebracht werden. Insofern bringt der neue Verbinder zum Verbinden eines dünnen Rohres verschiedene nützliche Vorteile mit sich.

Claims

1. Verbinder zum Verbinden eines dünnen Rohres mit:

- einem Verbinderkörper (1), der eine zylindrische Verbindungswand (2) an der Seite des vorderen Endes und eine kleine Kammer (3′) aufweist, die sich axial durch den Verbinderkörper (1) erstreckt, wobei
- - die kleine Kammer (3′) einen vergrößerten Abschnitt (3),
- - die zylindrische Verbindungswand (2) eine Verbindungsbohrung (4), die sich in Verbindung mit der kleinen Kammer (3′) befindet,
- - der Verbinderkörper (1) einen Umfangswandabschnitt (7′′) um den vergrößerten Abschnitt,
- - der Umfangswandabschnitt (7′′) Nasen (9) und
- - der Verbinderkörper (1) eine Rückhaltewand (1′) an seinem rückwärtigen Ende aufweist;
- ringförmigen Dichtelementen (6), die in die im Verbinderkörper (1) ausgebildete kleine Kammer (3′) eingebracht sind;
- einem Buchsenelement (6′), das an der Rückseite der Dichtelemente (6) angeordnet ist;
- einem Hülsenkörper (8), der getrennt vom Verbinderkörper (1) ausgeführt und in den vergrößerten Abschnitt (3) der kleinen Kammer (3′) eingepaßt ist, wobei
- der Hülsenkörper (8) ein Paar elastische vorstehende Greifwände (5) aufweist, die sich einander in der Richtung gegenüberliegen, in die der Hülsenkörper (8) eingesetzt wird, und die rückwärtige Wand (11) des Hülsenkörpers (8) mit der Rückhaltewand (1′) in Eingriff ist;
- die Greifwände (5) vorgesehen sind, einen elastischen Kontakt mit einem nach außen gerichteten Wandwulstabschnitt (P′), der am im Verbinderkörper (1) angeordneten Rohr (P) ausgebildet ist, herzustellen, wobei der nach außen gerichtete Wandwulstabschnitt (P′) nahe dem Ende des Rohres (P) angeordnet ist, an dem es verbunden wird;
- der Hülsenkörper (8) aufweist:
- - eine ringförmige zylindrische Wand (7′′), die an der Rückseite des Hülsenkörpers (8) angeordnet ist;
- - stetig mit der zylindrischen Wand (7′′) verlaufende und sich umfangsseitig einer Umfangswand erstreckende Arme (7′),
- - Spalte (12), die in der ringförmigen zylindrischen Wand (7′′) ausgebildet sind, um die Arme (7′) zu bilden, sowie eine ringförmige Wand (7′′) an zumindest einem Ende zu belassen; und
- - ein Paar im wesentlichen rechtwinkliger, elastischer Greifwände (5), die innerhalb der vorderen Stirnseiten der Arme (7′) ausgebildet sind;
- die ringförmige Wand (7′′), die Arme (7′) und die elastischen Greifwände (5) als eine Einheit ausgebildet sind;
- jede elastische Greifwand (5) einen rückwärtigen Stirnseitenabschnitt an der Rückseite des korrespondierenden Armes (7′) aufweist und im wesentlichen quer zur Achse des Armes (7′) derart hervorsteht, daß die hinteren Stirnseitenabschnitte der Greifwände (5) sich gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die hinteren Stirnseitenabschnitte sich verjüngende Flächen (5′) mit Öffnungen in ihren rückwärtigen Flächen aufweisen;
- wobei die Vorderflächen der Greifwände (5), die an den Abschnitten der Klinken (9) im Verbinderkörper (1) angeordnet sind, gegen den ringförmigen Wandwulstabschnitt (P′) des montierten Rohres (P) gedrückt werden und die rückwärtigen Flächen der Greifwände (5) mit der Rückhaltewand (1′) in Eingriff sind, wenn der Hülsenkörper eingesetzt und in Eingriff mit dem Verbinderkörper (1) ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (8) aus einem Kunststoff besteht.

3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (8) aus einem Federmaterial besteht, das beim Ausstanzen die Form einer flachen Platte oder Scheibe einnimmt.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmaterial ein Federstahl, SUS-Material oder Phosphorbronze ist.