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Die
Erfindung betrifft ein starres Verbindungsrohr, das an einem Gummischlauch
durch Einpressen sicher zu befestigen ist.
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Bisher
kommt ein Harzschlauch oder ein Gummischlauch zum Transportieren
verschiedener Fluide zum Einsatz.
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Beim
zuletzt genannten Gummischlauch wird normalerweise eine Befestigungsstruktur
eines Verbindungsrohrs am Gummischlauch gemäß 6 für eine Leitung
verwendet.
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Bei
dieser Befestigungsstruktur ist ein starres Verbindungsrohr 204 mit
einem Aufweitungsabschnitt 202 ausgebildet. Das Verbindungsrohr 204 ist
in den Gummischlauch 200 eingepreßt oder eingedrückt, ein Schlauchendabschnitt 200A ist
durch eine Schlauchklemme 206 auf einer Außenumfangsfläche davon
auf dem Verbindungsrohr 204 befestigt, und dadurch ist
der Gummischlauch 200 so am Verbindungsrohr 204 befestigt,
daß er
einen Anschlag relativ zum Verbindungsrohr 204 vorsieht.
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Allerdings
zieht diese Befestigungsstruktur ein Problem nach sich, daß die Schlauchklemme 206 als Teil
zum sicheren Befestigen des Verbindungsrohrs 204 am Gummischlauch 200 erforderlich
und der Zeitaufwand zur Befestigung erhöht ist.
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Andererseits
ist eine weitere Befestigungsstruktur zum Befestigen eines Verbindungsrohrs
an einem Gummischlauch ohne Befestigung einer Schlauchklemme im
u. g. Patentdokument 1 vorgeschlagen.
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7 zeigt
ein spezifisches Beispiel für
diese Befestigungsstruktur.
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In 7 bezeichnet
die Bezugszahl 208 eine T-Verbindung, und Verbindungsrohre 204 erstrecken sich
in drei Richtungen.
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Jedes
der Verbindungsrohre 204 ist mit Ringrippen 210 an
mehreren Axialpositionen von ihnen versehen. Die Ringrippe 210 hat
einen allgemein gezähnten
Querschnitt und ist in spitzwinkliger Form ausgebildet. Derartige
Ringrippen 200 dienen als Anschläge relativ zu einem Gummischlauch 200,
indem sie in eine Innenfläche
des Gummischlauchs 200 eingreifen.
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Hierbei
weist jede der Ringrippen 210 eine Führungsfläche 211 auf einem
vorderen und Einpreßende von
ihnen auf, die zuläuft,
um den Gummischlauch 200 beim Einpressen zu führen.
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Bei
dieser Befestigungsstruktur ist das Verbindungsrohr 204 in
den Gummischlauch 200 eingepreßt, während ein Schlauchendabschnitt 200A im
Durchmesser aufgeweitet ist, und im oder am Gummischlauch 200 sicher
befestigt.
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Jedes
der Verbindungsrohre 204, das in den Gummischlauch 200 eingepreßt ist,
ist relativ zum Gummischlauch 200 so angeschlagen, daß die Ringrippen 210 in
die Innenfläche
des Gummischlauchs 200 eingreifen.
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8(a) ist eine Ansicht eines Verfahrens zum mechanischen
Einpressen des Verbindungsrohrs 204 in den Gummischlauch 200 und
zu seinem Befestigen im Gummischlauch 200 in der Befestigungsstruktur
von 7. Während
der Gummischlauch 200 durch ein Schlauchspannfutter 212 gehalten
wird (das Schlauchspannfutter 212 ist in den Zeichnungen
schematisch dargestellt), wird das Verbindungsrohr 204 in
den Schlauchendabschnitt 200A durch eine Einpreßlehre 214 eingepreßt und im
oder am Gummischlauch 200 sicher befestigt. Der Aufbau
des Verbindungsrohrs 204 gemäß 8 unterscheidet
sich etwas von dem gemäß 7.
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Im
Fall der Befestigungsstruktur von 7 ist der
Gummischlauch 200 nicht durch die Schlauchklemme 206 befestigt,
und es ist notwendig, daß eine
Einpreßkraft
des Verbindungsrohrs 204 auf den Gummischlauch 200 erhöht ist,
d. h. es ist notwendig, daß das
Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 eingepreßt ist,
während
der Schlauchendabschnitt 200A im Durchmesser stark aufgeweitet
ist, um eine ausreichende Befestigungskraft zu erhalten.
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Ist
in diesem Fall ein Durchmesser des Gummischlauchs 200 relativ
klein, muß die
Einpreßkraft
nicht so groß sein.
Zudem ist es möglich,
daß ein
Bediener das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 einpreßt, während er
kleine Korrekturen manuell vornimmt.
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Ist
aber der Durchmesser des Gummischlauchs 200 größer als
ein bestimmtes Maß,
steigt die erforderliche Einpreßkraft,
und es wird für
den Bediener unmöglich,
das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 manuell
einzupressen.
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Dann
muß das
Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 mit
Hilfe des Schlauchspannfutters 212 und der Einpreßlehre 214 gemäß 8 mechanisch eingepreßt werden.
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Allerdings
ist auch im Schlauch 200, der einen großen Durchmesser hat, seine
Wanddicke gewöhnlich nicht
sehr groß.
Andererseits wird das Verbindungsrohr 204 mit einer großen Einpreßkraft in
den Gummischlauch 200 eingepreßt, und der Bediener kann keine
kleinen Korrekturen bzw. Feinkorrekturen beim mechanischen Einpressen
vornehmen, was sich vom Fall des manuellen Einpressens unterscheidet.
Somit knickt gemäß 9(a), 9(b) der
Gummischlauch 200 beim Einpressen, und es liegt ein Problem
vor, daß das
Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 nicht
vorteilhaft eingepreßt
wird.
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Beispielsweise
ist ein Heizungsschlauch (ein Schlauch zum Zuführen von Wasser, das durch
einen Motor erwärmt
wurde, zu einer Heizung zum Erwärmen
eines Fahrzeuginnenraums), der in einem Fahrzeug anzuordnen ist,
ein Schlauch mit relativ kleinem Durchmesser, der einen Innendurchmesser
von 13 bis 16 mm hat (eine Wanddicke t beträgt etwa 3 bis 4 mm). In einem
solchen Fall ist es möglich,
das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch (den Heizungsschlauch) 200 einzupressen,
ohne daß es
zum Knicken des Gummischlauchs 200 kommt, und das Verbindungsrohr 204 im
Gummischlauch 200 sicher zu befestigen.
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Dagegen
ist z. B. ein Kühlerschlauch
(ein Schlauch zur Verbindung zwischen dem Motor und einem Kühler) ein
Schlauch mit großem
Durchmesser, der einen Innendurchmesser von etwa 30 bis 35 mm hat
(eine Wanddicke t beträgt
etwa 3,5 bis 4,5 mm). Bei einem solchen Gummischlauch mit großem Durchmesser
oder einem Verhältnis
von Wanddicke zu Außendurchmesser
bis 0,15 ist die Einpreßkraft
des Verbindungsrohrs 204, d. h. eine Widerstandskraft am
oder des Gummischlauchs 200 beim Einpressen erhöht. Da andererseits die
Wanddicke nicht so groß ist
und zudem die Festigkeit (Starrheit oder Steifigkeit) des Gummischlauchs 200 durch
Ausbilden des Gummischlauchs 200 mit einem großen Durchmesser
relativ verringert ist, neigt der Gummischlauch 200 wie
zuvor zum Knicken, und es wird schwierig, das Verbindungsrohr 204 in
den Gummischlauch 200 vorteilhaft einzupressen.
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Zudem
zeigt oder hat ein Gummischlauch mit einer Verstärkungsschicht eine erhöhte Widerstandskraft
beim Einpressen und neigt leichter zum Knicken.
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- Patentdokument 1: JP-A-2000-65270
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Angesichts
der zuvor beschriebenen Umstände
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Verbindungsrohr bereitzustellen,
das einen Gummischlauch beim Einpressen am Knicken hindert und in
den Gummischlauch vorteilhaft eingepreßt wird.
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Erfindungsgemäß wird ein
neues Verbindungsrohr mit Steifigkeit zur sicheren Befestigung in
einem Gummischlauch durch Einpressen bereitgestellt. Das Verbindungsrohr
weist einen Rohrkörper
und eine Ringrippe auf, die mindestens auf einem vorderen Endabschnitt
des Rohrkörpers
vorgesehen ist. Das erfindungsgemäße Verbindungsrohr hat einen
rohrförmigen
Stützabschnitt,
der an einem vorderen Ende oder einem vorderen Endabschnitt des
Rohrkörpers
gebildet ist. Der rohrförmige
Stützabschnitt
ist an einem vorderen Ende oder einer Vorderseite jenseits der Ringrippe
angeordnet. Die Ringrippe hat einen allgemein gezähnten Querschnitt
und ist in spitzwinkliger Form ausgebildet. Die Ringrippe ist mit
einer Führungsfläche auf
einem vorderen und Einpreßende
oder auf einem nach vorn weisenden Ende der Ringrippe versehen,
um den Gummischlauch beim Einpressen zu führen. Das heißt, die
Ringrippe ist mit einer Führungsfläche versehen,
die in Vorwärtsrichtung
weist oder nach vorn weist, um den Gummischlauch beim Einpressen
zu führen.
Die Ringrippe dient als Anschlag relativ zum Gummischlauch, indem
sie in eine Innenfläche
des Gummischlauchs eingreift. Der Stützabschnitt stützt den
Gummischlauch in einer Radialaußenseite
von einer Innenflächenseite
davon an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe, während er
in den Gummischlauch eingepreßt
wird. Der Gummi schlauch kann einen Innendurchmesser von z. B. über 16 mm
haben. Der Stützabschnitt
kann so gebildet sein, daß er
einen Außendurchmesser
hat, der gleich oder kleiner als ein Innendurchmesser des Gummischlauchs
ist, oder er kann so gebildet sein, daß er einen Außendurchmesser
hat, der größer als
der Innendurchmesser des Gummischlauchs ist.
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Im
erfindungsgemäßen Verbindungsrohr
kann der Stützabschnitt
in Axialrichtung über
eine Länge
vorstehen oder sich erstrecken, die gleich oder größer als
eine Wanddicke des Gummischlauchs ist.
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Das
erfindungsgemäße Verbindungsrohr
kann so aufgebaut sein, daß das
Verbindungsrohr in den Gummischlauch eingepreßt und am Gummischlauch nicht
durch eine Schlauchklemme, sondern nur durch Einpressen sicher befestigt
ist. Hierbei entfällt
die Schlauchklemme.
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Der
Gummischlauch ist z. B. ein Gummischlauch mit großem Durchmesser,
der einen Innendurchmesser über
16 mm hat.
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Im
Gummischlauch kann ein Verstärkungsgarn
vorgesehen sein. Für
das Verstärkungsgarn
können ein
Stapelfasergarn, ein "Spunnized"-Garn oder "Spunized"-Garn ("Stretch-Broken"-Garn) oder ein Tauchgarn (tauchbehandeltes
Garn) geeignet sein.
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Wie
zuvor dargelegt, ist erfindungsgemäß der rohrförmige Stützabschnitt am vorderen Ende
des Verbindungsrohrs oder des Rohrkörpers gebildet und an einem
vorderen Ende jenseits der Ringrippe oder relativ zur Ringrippe
angeordnet. Die Ringrippe hat den allgemein gezähnten Querschnitt und ist in
spitzwinkliger Form ausgebildet. Der Stützabschnitt stützt den
Gummischlauch in einer Radialaußenseite
von dessen Innenflächenseite,
während
er in den Gummischlauch eingepreßt wird. Wird in der Erfindung
das Verbindungsrohr in den Gummischlauch gegen dessen Widerstandskraft
eingepreßt,
während
der Endabschnitt des Gummischlauchs im Durchmesser aufgeweitet wird,
stützt
der rohrförmige
Stützabschnitt
am vorderen Ende oder an der Vorderkante des Rohrkörpers den
Gummischlauch von der Innenflächenseite
an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe. Dadurch kann der
Gummischlauch vorteilhaft am Knicken gehindert werden, und das Verbindungsrohr läßt sich
in den Gummischlauch vorteilhaft einpressen. Der Außendurchmesser
des Stützabschnitts
kann so gestaltet sein, daß er
gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des Gummischlauchs
ist. Dadurch lassen sich solche Probleme mit Einpressen vermeiden,
daß beim
Einpressen des Verbindungsrohrs in den Gummischlauch ein Ende des
Gummischlauchs an eine Vorderkante des Stützabschnitts anstößt und nach
innen gefaltet wird. Alternativ kann der Außendurchmesser des Stützabschnitts
so gestaltet sein, daß er größer oder
etwas größer als
der Innendurchmesser des Gummischlauchs ist. Dadurch läßt sich
z. B. die Stützfunktion
des Stützabschnitts
verstärken.
Ist der Außendurchmesser
des Stützabschnitts
größer als
der Innendurchmesser des Gummischlauchs gestaltet, kann eine Differenz
zwischen dem Außendurchmesser
des Stützabschnitts
und dem Innendurchmesser des Gummischlauchs z. B. so gestaltet sein,
daß sie
ein Zwanzigstel bis ein Viertel der Wanddicke des Gummischlauchs
beträgt.
Das heißt,
der Außendurchmesser
des Stützabschnitts
kann um ein Zwanzigstel oder ein Viertel der Wanddicke des Gummischlauchs
größer als
der Innendurchmesser des Gummischlauchs gestaltet sein.
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In
der Erfindung steht der Stützabschnitt
in Axialrichtung vor oder erstreckt sich in diese, vorzugsweise über eine
Länge,
die gleich oder größer als
die Wanddicke des Gummischlauchs ist.
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Insbesondere
ist die Erfindung für
einen Fall geeignet, in dem das Verbindungsrohr im Gummischlauch
durch Einpressen ohne Schlauchklemme sicher befestigt ist, wenn
das Verbindungsrohr in den Gummischlauch eingepreßt ist.
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Insbesondere
ist die Erfindung für
einen Fall wirksam geeignet, in dem das Verbindungsrohr in einen Gummischlauch
mit großem
Durchmesser eingepreßt
und darin sicher befestigt ist, der einen Innendurchmesser über 16 mm
hat, z. B. einen Innendurchmesser von 25 bis 45 mm.
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Wirksam
ist der Aufbau einer Verstärkungsstruktur,
bei der Verschiebung ihres Garns verhindert ist, indem im Gummischlauch
ein Verstärkungsgarn
oder -faden vorgesehen ist, der eine Verankerungswirkung relativ
zum Gummischlauch hat, z. B. ein Stapelfasergarn, ein "Spunnized"-Garn ("Stretch-Broken"- Garn) oder ein Tauchgarn (oder eine
Verstärkungsschicht,
die aus solchem Verstärkungsgarn
oder -faden gebildet ist).
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Ein
Vorteil dieses Aufbaus geht aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Die Verbindungsstruktur des Verbindungsrohrs am Gummischlauch muß sowohl
leichtes Einpressen (Einpreßleistung)
des Verbindungsrohrs als auch Dichtungseigenschaften (Dichtungsleistung)
zwischen dem Verbindungsrohr und dem Gummischlauch zeigen. 10 zeigt
eine Beziehung zwischen einer Durchmesseraufweitungsrate und einer Dichtungsleistung
in einem Gummischlauch mit einem Tauchgarn (ein Verstärkungsgarn,
das in eine Lösung zur
Oberflächenbehandlung,
z. B. RFL, getaucht ist) als Verstärkungsgarn und einem Gummischlauch
mit einem Normalgarn (ein Verstärkungsgarn,
das keiner Behandlung, z. B. Oberflächenbehandlung, unterzogen wurde)
als Verstärkungsgarn.
Wie aus 10 hervorgeht, ist der Gummischlauch
mit dem Tauchgarn dem Gummischlauch mit dem Normalgarn unter gleichen
Bedingungen einer Durchmesseraufweitungsrate des Gummischlauchs
in der Dichtungsleistung überlegen.
Hierbei beträgt
die Durchmesseraufweitungsrate (%) = ((Innendurchmesser des Gummischlauchs
nach Durchmesseraufweitung – Innendurchmesser
vor Durchmesseraufweitung) / Innendurchmesser vor Durchmesseraufweitung)
x 100. Das heißt,
der Gummischlauch mit dem Tauchgarn kann eine Dichtungsleistung
erreichen, die gleich dem Gummischlauch mit dem Normalgarn bei einer
kleineren Durchmesseraufweitungsrate ist. Zudem ist die Einpreßleistung
des Verbindungsrohrs relativ zum Gummischlauch verbessert, soweit
die Durchmesseraufweitungsrate klein ist. Beispielsweise wird gemäß der Erläuterung
in Tabelle 1 (Tabelle 1 erläutert
die Einpreßleistung
und die Dichtungsleistung bei variierender Durchmesseraufweitungsrate)
im Gummischlauch mit dem Tauchgarn (wenn z. B. eine Verstärkungsschicht
aus dem Tauchgarn gebildet ist) eine gute Dichtungsleistung bei
einer Durchmesseraufweitungsrate von 15 %erzielt. Andererseits wird
im Gummischlauch mit dem Normalgarn (wenn z. B. eine Verstärkungsschicht
aus dem Normalgarn gebildet ist) solange keine befriedigende Dichtungsleistung
erreicht, bis die Durchmesseraufweitungsrate auf 30 % erhöht ist.
Grund dafür
ist ein Verankerungseffekt des Tauchgarns relativ zum Gummischlauch.
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Das
heißt,
bei Durchmesseraufweitung des Gummischlauchs kommt es leicht zu
Bewegung des im Gummischlauch vorgesehenen oder eingebetteten Verstärkungsgarns.
Bei weiterer Durchmesseraufweitung des Gummischlauchs wird Garnbruch
verursacht, wodurch die Dichtungsleistung extrem sinkt. Gleichwohl
verhindert oder unterdrückt
der Verankerungseffekt des Tauchgarns relativ zum Gummischlauch,
daß sich
das Tauchgarn bewegt, und als Ergebnis läßt sich eine ausgezeichnete
Dichtungsleistung gewährleisten.
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Sobald
gemäß 10 die
Durchmesseraufweitungsrate auf einen bestimmten Wert erhöht ist,
bleibt die Dichtungsleistung des Gummischlauchs mit dem Normalgarn
konstant und wird nicht mehr erhöht,
wenn die Durchmesseraufweitungsrate weiter steigt. Grund dafür ist, daß die Dichtungsleistung
infolge von Verschiebung des Normalgarns nicht verbessert wird.
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Gemäß Tabelle
2 (Tabelle 2 erläutert
die Einpreßleistung
und Dichtungsleistung mit variierten Flechtwinkeln bei einer bestimmten
Durchmesseraufweitungsrate des Gummischlauchs) können in einer durch Flechten
des Verstärkungsgarns,
insbesondere des Tauchgarns, gebildeten Verstärkungsschicht eine günstige Einpreßleistung
und Dichtungsleistung in einem breiten Bereich von Flechtwinkeln
von 45° bis
55° gewährleistet
sein. Dies gilt grundsätzlich
auch für
eine durch spiralförmiges
Wickeln des Verstärkungsgarns
gebildete Verstärkungsschicht.
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In
der aus dem Tauchgarn gebildeten Verstärkungsschicht erzeugt ein Hafteffekt
am Gummi einen großen
Verstärkungseffekt
relativ zum Gummischlauch und kann eine Außendurchmesseränderung
des Gummischlauchs wirksam begrenzen. Als Ergebnis läßt sich
in der aus dem Tauchgarn gebildeten Verstärkungsschicht die Außendurchmesseränderung
des Gummischlauchs auch bei einem kleinen Flechtwinkel des Verstärkungsgarns
beschränken,
und die Dichtungsleistung ist in einem Breiten Flechtwinkelbereich
gut, in dem die Einpreßleistung
des Gummischlauchs gut ist. Kann in Tabelle 1 und Tabelle 2 kein
Einpressen des Verbindungsrohrs durchgeführt werden, ist die Beurteilung
der Dichtungsleistung mit einem Symbol "-" angegeben.
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Da
andererseits in der aus dem Normalgarn gebildeten Verstärkungsschicht
das Normalgarn relativ zum Gummi leicht bewegt wird, neigt ein Außendurchmesser
des Gummischlauchs zu großer Änderung,
wodurch seine Dichtungsleistung schlechter im Vergleich zum Gummischlauch
mit der aus dem Tauchgarn gebildeten Verstärkungsschicht ist. Daher muß der Flechtwinkel
hoch sein, um die Dichtungsleistung zu gewährleisten. Bei hohem Flechtwinkel
ist aber die Einpreßleistung
des Gummischlauchs beeinträchtigt.
Im ungünstigsten
Fall ist es möglich,
daß es
zu Garnverschiebung oder Garnbruch kommt und der Verstärkungseffekt relativ
zum Gummischlauch sinkt, usw. Somit muß der Flechtwinkelbereich des
Verstärkungsgarns
oder Normalgarns auf einen schmalen Bereich begrenzt sein.
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Im übrigen kann
anstelle des Tauchgarns ein Stapelfasergarn oder ein teilweise "Stretch-Broken"-Filament ("Spunnized"-Garn) verwendet
werden, um eine Oberfläche
der Verstärkungsschicht "flockig" zu machen, wodurch
eine Reibungskraft zwischen dem Gummischlauch und der Verstärkungsschicht
erhöht
oder die Verankerungswirkung der Verstärkungsschicht relativ zum Gummischlauch
verbessert wird. Als Ergebnis läßt sich
der gleiche Effekt erhalten. Alternativ sind andere Wege zur Verbesserung
der Reibungskraft relativ zum Gummi anwendbar. Das heißt, eine
Kontaktfläche
der Verstärkungsschicht
mit dem Gummi läßt sich durch
Verringern einer Fadenzahl (Anzahl der Fäden) des Verstärkungsgarns
vergrößern, der
Verankerungseffekt der Verstärkungsschicht
relativ zum Gummi kann im Gegensatz dazu durch Erhöhung einer
Fadenzahl (Anzahl der Fäden)
des Verstärkungsgarns
verstärkt
werden, oder die Kontaktfläche
mit dem Gummi kann ferner durch Erhöhen des Denierwerts des Verstärkungsgarns
vergrößert werden.
Diese Wege erzeugen ebenfalls Wirkungen, die mit dem Fall äquivalent
sind, in dem die Verstärkungsschicht
aus dem Tauchgarn o. ä.
gebildet ist. Tabelle
1 Durchmesseraufweitungsrate
(%)
Anmerkung:
Das Symbol "o" bedeutet "gut".
Das Symbol "x" bedeutet "schlecht".
Das Symbol "-" bedeutet "Messung unmöglich". Tabelle
2 Flechtwinkel
(Grad)
Anmerkung:
Das Symbol "o" bedeutet "gut".
Das Symbol "x" bedeutet "schlecht".
Das Symbol "-" bedeutet "Messung unmöglich".
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Im
folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnungen näher
beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittansicht eines Verbindungsrohrs gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, das in einen Gummischlauch eingepreßt und darin
sicher befestigt ist.
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2 ist
eine Schnittansicht des Verbindungsrohrs und des Gummischlauchs
von 1 in einem Zustand, bevor das Verbindungsrohr
in den Gummischlauch eingepreßt
und darin sicher befestigt ist.
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3 ist
eine Perspektivansicht des Verbindungsrohrs und des Gummischlauchs
im Zustand von 2.
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4(a) ist eine erläuternde Ansicht einer Wirkung
eines Stützabschnitts
beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Gummischlauch und zeigt
einen Zustand zu Einpreßbeginn.
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4(b) ist eine erläuternde Ansicht der Wirkung
des Stützabschnitts
beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Gummischlauch und zeigt
einen Zustand im Einpreßvorgang.
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4(c) ist eine erläuternde Ansicht der Wirkung
des Stützabschnitts
beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Gummischlauch und zeigt
einen Zustand zu Einpreßbeginn,
wenn ein Außendurchmesser des
Stützabschnitts
größer als
ein Innendurchmesser des Gummischlauchs ist.
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5 ist
eine erläuternde
Ansicht zur Erklärung
der Wirkung des Stützabschnitts
in 1 bis 3 im Hinblick auf eine Beziehung
zu einer Wanddicke des Gummischlauchs.
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6 ist
eine Ansicht eines Beispiels für
ein herkömmliches
Verbindungsrohr, das mit einem Gummischlauch verbunden ist.
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7 ist
eine Ansicht eines Beispiels für
ein herkömmliches
Verbindungsrohr, das sich von dem in 6 unterscheidet.
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8(a) ist eine Ansicht eines Befestigungsverfahrens
des Verbindungsrohrs von 7.
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8(b) ist eine Schnittansicht eines Schlauchspannfutters.
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9(a) ist eine erläuternde Schnittansicht des
Knickens des Gummischlauchs.
-
9(b) ist eine erläuternde Perspektivansicht des
Knickens des Gummischlauchs.
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10 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
einer Beziehung zwischen einer Dichtungsleistung und einer Durchmesseraufweitungsrate
gemäß einer
Art von Verstärkungsgarn.
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NÄHERE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 bezeichnet
die Bezugszahl 10 einen Gummischlauch (hier einen Kühlerschlauch)
mit einem mehrschichtigen Aufbau, der eine Innenflächen-Gummischicht 12,
eine Faserverstärkungsschicht 14 und
eine Außenflächen-Gummischicht 16 aufweist.
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Die
Bezugszahlen 18, 18-1 bezeichnen ein starres Verbindungsrohr
und einen starren Rohrkörper (hier
aus Harz hergestellt, kann aber aus Metall hergestellt sein). Das
Verbindungsrohr 18 dient als Verbindungsteil für eine Leitung.
Das Verbindungsrohr 18 ist mit mehreren Ringrippen (hier
zwei Ringrippen) 20, 22 entlang einer Axialrichtung
des Verbindungsrohrs 18 oder des Rohrkörpers 18-1 versehen.
Jede der Ringrippen 20, 22 hat einen allgemein
gezähnten
Querschnitt und ist in spitzwinkliger Form ausgebildet.
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Die
Ringrippen 20, 22 sind Abschnitte, die als Anschläge relativ
zum Gummischlauch 10 dienen, indem sie in eine Innenfläche des
Gummischlauchs 10 eingreifen, nachdem das Verbindungsrohr 18 in
den Gummischlauch 10 eingepreßt ist.
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In
dieser Ausführungsform
ist eine Ringrippe 22 an einem vorderen Endabschnitt des
Verbindungsrohrs 18 oder des Rohrkörpers 18-1 vorgesehen,
und die andere Ringrippe 20 ist in einem bestimmten Abstand nach
hinten von der einen Ringrippe 22 vorgesehen.
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Wie
auch 2 und 3 zeigen, bilden in diesen Ringrippen 20, 22 Oberflächen an
einem vorderen Ende von ihnen, d. h. Oberflächen an einem Einpreßende von
ihnen (Vorderflächen,
in Einpreßrichtung
weisende Oberflächen
oder nach vorn weisende Oberflächen)
zulaufende Führungsflächen 24, 26,
die als Führung
für den
Gummischlauch 10 dienen, während das Verbindungsrohr 18 in
den Gummischlauch 10 eingepreßt wird, und Oberflächen an
einem hinteren Ende von ihnen (Rückflächen oder
nach hinten weisende Flächen)
bilden Radialflächen 28,
die sich von einer Außenumfangsfläche des
Verbindungsrohrs 18 oder des Rohrkörpers 18-1 in senkrechter
Richtung zu einer Achse, d. h. in Radialrichtung, erstrecken.
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Weiterhin
sind die zulaufenden Führungsflächen 24, 26 allgemein
im gleichen Winkel relativ zu einer Achse oder Axialrichtung geneigt.
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In
dieser Ausführungsform
ist das Verbindungsrohr 18 mit einem rohrförmigen Stützabschnitt 30 an einem
vorderen Ende davon jenseits der einen Ringrippe 22 eines
vorderen Endes einstückig
gebildet. Das heißt,
der rohrförmige
Stützabschnitt 30 ist
an einem vorderen Ende des Rohrkörpers 18-1 so
gebildet, daß er an
einem vorderen Ende jenseits der einen Ringrippe 22 angeordnet
ist. Insbesondere ist der rohrförmige Stützabschnitt 30 an
einer Vorderkante des Rohrkörpers 18-1 einstückig gebildet.
Hierbei weist das Verbindungsrohr 18 den Rohrkörper 18-1,
die Ringrippen 20, 22 und den Stützabschnitt 30 auf.
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Der
Stützabschnitt 30 ist
ein Abschnitt, der dazu dient, den Gummischlauch 10 in
einer Radialaußenseite
von einer Innenfläche
davon an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe 22 zu
stützen,
während
das Verbindungsrohr 18 in den Gummischlauch 10 eingepreßt wird.
Gemäß 2 ist
ein Außendurchmesser
D2 des Stützabschnitts 30 so
gestaltet, daß er
gleich oder kleiner als ein Innendurchmesser D1 des
Gummischlauchs 10 ist. Der Außendurchmesser D2 kann
etwas größer als
der Innendurchmesser D1 gestaltet sein.
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Zudem
ist der Stützabschnitt 30 so
gebildet, daß er über eine
Länge L
vom Rohrkörper 18-1 in
Axialrichtung vorsteht. Wie aus 4 hervorgeht,
erfährt
beim Einpressen des Verbindungsrohrs 18 in den Gummischlauch 10 in
Axialrichtung ein Endabschnitt des Gummischlauchs 10 eine
Durchmesseraufweitung, wodurch eine Spannung oder Spannkraft (Widerstands- oder Widerstand
leistende Kraft) des Endabschnitts des Gummischlauchs 10 auf
das Verbindungsrohr 18 erzeugt wird. Die Spannung oder
Spannkraft und eine Wirkung der in die Innenfläche des Gummischlauchs 10 eingreifenden
Ringrippen 20, 22 versehen das Verbindungsrohr 18 mit
einem Anschlag relativ zum Gummischlauch 10. Das heißt, das
Verbindungsrohr 18 wird im Gummischlauch 10 in
einer Anschlagsbeziehung sicher befestigt.
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Beim
Einpressen des Verbindungsrohrs 18 in den Gummischlauch 10 stützt der
rohrförmige
Stützabschnitt 30 den
Gummischlauch 10 radial nach außen von seiner Innenflächenseite
am vorderen Ende jenseits der Ringrippe 22 und hindert
den Gummischlauch 10 daran, radial nach innen oder in Radialinnenrichtung
gebogen zu werden. Diese Funktion verhindert vorteilhaft, daß der Gummischlauch 10 beim
Einpressen des Verbindungsrohrs 18 geknickt wird.
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Obwohl
der Gummischlauch 10 eine Faserverstärkungsschicht 14 aufweist,
wird zudem vorteilhaft verhindert, daß der Gummischlauch auch in
einem solchen Fall geknickt wird. Statt der Faserverstärkungsschicht 14 oder
als Faserverstärkungsschicht 14 kann
der Gummischlauch 10 mit einer Verstärkungsschicht versehen sein,
die durch ein Verstärkungsgarn
darin aufgebaut ist. Die Verstärkungsschicht
aus dem Verstärkungsgarn
kann durch Flechten oder spiralförmiges
Wickeln eines Stapelfasergarns, "Spunnized"-Garns ("Stretch-Broken"-Garns) oder Tauchgarns aufgebaut sein.
Ein Flechtwinkel oder Spiralwickelwinkel (ein Garnwinkel zu einer
Achse) kann in diesem Fall in einem Bereich von 45° bis 55° liegen.
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Hierbei
ist es wirksam, den Stützabschnitt 30 mit
einer Länge
(L in 2) zu gestalten, die gleich oder größer als
eine Wanddicke t des Gummischlauchs 10 ist, um Knicken
des Gummischlauchs 10 gemäß 5 wirksam
zu verhindern. Je länger
aber der Stützabschnitt 30 ist,
um so stabiler kann der Stützabschnitt 30 eine Funktion
zum Verhindern des Knickens des Gummischlauchs 10 zeigen
(in 5 ist der Außendurchmesser des
Stützabschnitts 30 größer als
der Innendurchmesser des Gummischlauchs 10 gestaltet).
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Hierbei
beträgt
die Vorsprunglänge
L des Stützabschnitts 30 gemäß 2 5
mm, während
die Wanddicke t des Gummischlauchs 10 4 mm beträgt und sich
der Innendurchmesser D, des Gummischlauchs 10 auf 33 mm
beläuft.
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Ein
Außendurchmesser
D3 jeder der Ringrippen 20, 22 beträgt 44,5
mm.
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In
diesem Verbindungsrohr 18 sollte der Außendurchmesser D3 größer als
der Innendurchmesser D1 des Gummischlauchs 10 gestaltet
sein, d. h. eine Beziehung D3 > D1 haben.
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Außerdem ist
in dieser Ausführungsform
der Außendurchmesser
D2 des Stützabschnitts 30 über seine Gesamtlänge mit
33 mm konstant.
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Allerdings
kann der Außendurchmesser
D2 des Stützabschnitts 30 in
einem Bereich von 33,2 mm bis 34,0 mm gestaltet sein (z. B. 33,6
mm), der größer als
der Innendurchmesser D1 des Gummischlauchs 10 ist. Das
heißt,
der Außendurchmesser
D2 kann z. B. 0,2 mm bis 1,0 mm größer als
der Innendurchmesser D1 gestaltet sein.
In diesem Fall erfährt
der Endabschnitt des Gummischlauchs 10 eine leichte Durchmesseraufweitung
durch den Stützabschnitt 30 zu
Einpreßbeginn
(siehe 4(c)).
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Da
gemäß der zuvor
dargestellten Ausführungsform
der Gummischlauch 10 durch den rohrförmigen Stützabschnitt 30 von
seiner Innenflächenseite
beim Einpressen des Verbindungsrohrs 18 in dem Gummischlauch 10 gegen
dessen Widerstandskraft gestützt
wird, während
ein Endabschnitt des Gummischlauchs 10 im Durchmesser aufgeweitet
wird, kann der Gummischlauch 10 vorteilhaft am Knicken
gehindert werden, wodurch sich das Verbindungsrohr 18 in
den Gummischlauch 10 vorteilhaft einpressen läßt.
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Obwohl
die bevorzugten Ausführungsformen
zuvor beschrieben wurden, sind dies nur einige von Ausführungsformen
der Erfindung. Die Erfindung kann in verschiedenen Konfigurationen
und Formen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung aufgebaut und
ausgeführt
sein.