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Dichte Befestigung eines Schlauches, insbesondere eines armierten
Kunststoffschlauches, in einem starren Anschlußstück Die Erfindung betrifft eine
dichte Befestigung eines Schlauches, insbesondere eines armierten Kunststoffschlauches,
in einem starren Anschlußstück. Diese Befestigung dient vor allem dazu, die Enden
biegsamer Schläuche mit Maschinen, insbesondere Rammen zu verbinden.
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Bekannt ist bereits eine dichte Befestigung eines Schlauches in einem
starren Anschlußstück mit einer Bohrung, deren erweiterter Teil am Grund eine ringförmige
Sitzfläche aufweist, an der sich der Endbund eines in das Schlauchende eingeführten
Nippels abstützt, und die im zyLndrischen Teil mit einem Gewinde versehen ist, in
das eine hülsenförmige Schraube einschraubbar ist, durch die ein das Schlauchende
umgebender Dichtungsring, der sich andererseits nahe der ringförmigen Sitzfläche
an einer Gegenfläche im erweiterten Bohrungsteil des Anschlußstückes abstützt, unter
Eingriff in die Schlauchoberfläche verformt wird. Diese Befestigung widersteht jedoch
nicht besonders hohen Beanspruchungen, die insbesondere bei Rammen auftreten, nämlich
starken Schwingungen und Stößen, hohen Temperaturen und Drücken.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine dichte Schlauchbefestigung
zu erstellen, die den erwähnten hohen Beanspruchungen besser standhält. Hierfür
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer Schlauchbefestigung der eingangs
geschilderten Bauweise folgende im wesentlichen an sich bekannte Merkmale gemeinsam
angewendet werden: a) Die innere Abstützfläche des Dichtungsringes und seine Gegenfläche
im erweiterten Bohrungsteil des Anschlußstückes sind gleichsinnig konisch mit Paßsitz
ausgeführt.
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b) Die äußere Abstützfläche des Dichtungsringes und seine Gegenfläche
an der hülsenförmigen Schraube sind gleichsinnig abgerundet ausgeführt.
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c) Das innere Ende des Dichtungsringes umfaßt den Nippelendbund auf
einem Teil seiner axialen Länge und weist in kurzem Abstand davon einen radial nach
innen gerichteten, die Schlauchschnittfläche übergreifenden und am Nippelendbund
sich abstützenden Ringbund auf.
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d) Der Dichtungsring ist etwa in der Mitte seines zylindrischen, das
Schlauchende umgebenden Teiles durch eine nach außen konisch wieder ansteigende
Eindrehung auf seiner Außenmantelfläche mit einer Wandschwächung versehen, an der
er beim Anziehen der hülsenförmigen, den zylindrischen Dichtungsringteil umfassenden
Schraube abreißt, worauf sich der äußere Dichtungsringabschnitt unter den inneren
Dichtungsringabschnitt schiebt und in die Schlauchoberfläche eindringt.
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Erst durch die angegebene Kombination der einzelnen für sich an sich
bekannten Merkmale wird es möglich, eine dichte Schlauchbefestigung zu schaffen,
die starken Beanspruchungen, wie Schwingungen, Stößen, Drücken und hohen Temperaturen,
standhält.
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Vorzugsweise sind die äußeren Enden des Dichtungsringes und der hülsenförmigen
Schraube auf ihren Innenmantelflächen in an sich bekannter Weise konisch angefast.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt.
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F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer Schlauchbefestigung nach der
Erfindung zum Teil im Schnitt; F i g. 2, 3 und 4 sind Seitenansichten, teilweise
im Schnitt, der drei wesentlichen Teile zur Schlauchbefestigung; F i g. 5 ist eine
Schnittdarstellung der ersten Montagestufe für die Schlauchbefestigung; F i g. 6
ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Montagestufe; F i g. 7 ist eine Schnittdarstellung
der folgenden Montagestufe; F i g. 8 ist eine Schnittdarstellung der fertigmontierten
Schlauchbefestigung.
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In den einzelnen Darstellungen weist der Schlauch das Bezugszeichen
10 auf; er kann ein »Teflon«-
Schlauch sein, welcher durch
eine Metallumflechtung 11 armiert ist.
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Die in F i g. 2 einzeln dargestellte hülsenförmige Schraube hat das
Bezugszeichen 12. Sie hat eine an ihrem Innenende beginnende glatte, zylindrische
Kammer 13, die am Außenende in eine abgerundete Gegenfläche 14 übergeht. Die dabei
gebildete Schulter hat einen kreisförmigen Durchgang 15, dessen Durchmesser ungefähr
dem Durchmesser des Schlauches entspricht. Ein weiteres. Merkmal der Mutter ist
die konisch verlaufende, trichterförmige Anfasung 16 der Innenmantelfläche am Außenende
der Mutter, deren Einschnürung zum Durchgang 15 führt. Diese Anfasung dient als
Führung beim Einschieben des Endes des Schlauches in die hülsenförmige Schraube
und in den Dichtungsring sowie auch dafür, die den Schlauch armierende Umflechtung
zusammenzuziehen, welche beim Abschneiden des Schlauches auf eine bestimmte Länge
mehr oder weniger aufspleisen kann. Durch die Anfasung der Innenmantelfläche am
Außenende der Schraube ist es außerdem möglich, daß der befestigte Schlauch gebogen
werden kann, ohne daß er Knickbeanspruchungen ausgesetzt wird.
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Der Dichtungsring bildet den zweiten Teil zur Schlauchbefestigung
Und ist in der F i g. 3 dargestellt. Er weist eine glatte, zylindrische Bohrung
17 zur Aufnahme des Schlauchendes mit einer angefasten Innenmantelfläche 18 am Außenende
und mit einem die Schlauchschnittfläche übergreifenden Ringbund 19 nahe dem Innenende
auf. Auf der Innenseite dieses Ringbundes weist der Dichtungsring eine ringförmige
Anlagefläche 20 zur Abstützung des Nippelendbundes auf.
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An den zylindrischen Dichtungsringteil 21 schließt sich auf der Außenmantelfläche
des Dichtungsringes einerseits eine konische innere Abstützfläche 22, andererseits
eine abgerundete äußere Abstützfläche 23 an. Die Außenmantelfläche des zylindrischen
Dichtungsringteils 21 weist etwa in der Mitte eine Eindrehung mit steiler Schulter
25 und mit nach außen konischem Anstieg 24 auf. Diese Eindrehung schwächt die Wand
des Dichtungsringes derart, daß beim Anziehen der hülsenförmigen Schraube der Dichtungsring
am Boden 26 der Schulter 25 abreißt.
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Der dritte Hauptteil für die Schlauchbefestigung, . nämlich der Nippel,
ist in der F i g. 4. einzeln dargestellt. Er besteht aus einer Längshülse 27, welche
in das Schlauchende eingesteckt werden kann. Die Längshülse 27 kann eine sägezahnförmig
ausgebildete Außenmantelfläche 28 aufweisen, die in den Schlauch ein- ; greift und
kann am Einsteckende 30 abgeschrägt sein, damit sie leichter in den Schlauch eindringen
kann. An dem aus dem Schlauchende herausragenden Teil des Nippels befindet sich
ein ringförmiger Endbund 29, der sich mit der ringförmigen Anlagefläche 20 am ;
Ringbund 19 des Dichtungsringes abstützt.
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Die Schlauchbefestigung wird in folgender Weise durchgeführt. Nach
Einlegen des Dichtungsringes in die Kammer 13 der hülsenförmigen Schraube 12 wird
das Schlauchende durch die trichterförmige Anfasung 26 auf der Innenmantelfläche
der hülsenförmigen Schraube 12 hindurch in den Dichtungsring bis zum Anschlag am
Ringbund 19 gedrückt. Hierauf wird die Längsbülse des Nippels durch das Innenende
des Dichtungsringes hindurch in das offene Ende des Schlauches gedrückt. Danach
wird die hülsenförmige Schraube angezogen, wodurch ein sich in Längsrichtung auswirkender
Druck entsteht. durch welchen der Dichtungsring am Boden 26 der Schulter 25 abreißt,
worauf sich der äußere Dichtungsringabschnitt unter den inneren Dichtungsringabschnitt
schiebt und in die Schlauchoberfläche eindringt.
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5 Diese Vorgänge können von Hand unter Benutzung des Gewindes im erweiterten
Bohrungsteil des Anschlußstückes durchgeführt werden, um so eine Halterung bei den
Montagevorgängen zu haben. Dabei wird gemäß der F i g. 5 nach Einlegen des Dichtungso
ringes in die Kammer 13 der hülsenförmigen Schraube 12 die Schraube in das Gewinde
31 des Anschlußstückes 32 gedreht. In dieser Lage des Dichtungsringes stellt die
Anfasung 16 seiner Innenmantelfläche einen Trichter dar, um den Schlauch und insbesondere
seine Armierungsumflechtung derart zu zentrieren und erforderlichenfalls radial
zusammenzuziehen, daß er durch die Bohrung der hülsenförmigen Schraube und des Dichtungsringes
hindurch gelangt und unbehindert durch diese beiden Teile gleitet, um D zum Anschlag
an dem Ringbund 19 zu gelangen. Dieser Zustand des Zusammenbaues ist in der F i
g: 6 dargestellt.
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Nach Herausdrehen der hülsenförmigen Schraube mit Dichtungsring und
Schlauch aus dem Gewinde 31
des Anschlußstückes kann die Längshülse 27 des
Nippels in der Weise angeordnet werden, daß sie durch das innere offene Ende des
Dichtungsringes in das Schlauchende gedrückt wird, wobei der Endbund 29 des Nippels
an die ringförmige Anlagefläche 20 am Ringbund 19 des Dichtungsringes gemäß
der F i g. 7 zu liegen kommt.
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Die Längshülse des Nippels kann im Schlauch einen solchen Paßsitz
aufweisen, daß er durch Druck von Hand in seine Lage gestoßen werden kann. In diesem
Zustand werden die einzelnen Teile fest zusammengehalten, wobei die Längshülse im
Schlauch durch ihre sägezahnförmig ausgebildete Außenmantelfläche 28 festgehalten
wird und der Schlauch in einem solchen Maße ausgedehnt ist, daß der Dichtungsring,
so festgehalten wird, daß er sich nicht drehen kann, während die hülsenförmige Schraube
ohne weiteres um den Dichtungsring gedreht werden kann.
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Die F i g. 8 zeigt den endgültig montierten Zustand der Schlauchbefestigung,
nachdem durch Anziehen der Schraube in Längsrichtung ein solcher Druck ausgeübt
worden ist, daß der innere und äußere Dichtungsringabschnitt bei 26 getrennt worden
ist und außerdem erreicht worden ist, daß das innere konusförmige Ende des äußeren
Dichtungsringabschnittes als Keil 33 zur Wirkung kommt, welcher sich unter
den inneren Dichtungsringabschnitt schiebt und in festen Halteeingriff mit dem Schlauch
gedrückt wird. Diese Endstellung des Dichtungsringes kann in einfacher Weise erreicht
werden, indem die gemäß F i g. 7 zusammengefügten Teile in das Gewinde
31
des Anschlußstückes 32 geschraubt werden und die hülsenförmige Schraube
fest angezogen wird.
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In der geschilderten Weise ist es möglich, den Schlauch zu befestigen,
wobei nur ein Werkzeug dafür zu verwenden ist, den Schlauch auf die entsprechende
Länge abzuschneiden, und außerdem ein Schraubenschlüssel dazu dient, die hülsenförmige
Schraube in das Gewinde des Anschlußstückes zu drehen. In dieser Hinsicht ist die
Erfindung besonders praktisch und wertvoll, weil Reparaturen auf der Baustrecke
immer notwendig sind, da z. B. Rammen einem rauhen Betrieb unterworfen sind und
dabei die als Brennstoffleitung oder als Schmierleitung an derartigen
Maschinen
dienenden Schläuche leicht beschädigt werden können.
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Nach endgültiger Montage der Teile wird ein Druck auf den Schlauch
an den beiden Enden des äußeren Dichtungsringabschnittes ausgeübt. Durch Anziehen
der hülsenförmigen Schraube liegt an der konischen Gegenfläche 34 .des Anschlußstückes
32 die konische innere Abstützfläche 22 des Dichtungsringes mit Paßsitz, während
sich an der ringförmigen Sitzfläche 35 am Grund der Anschlußstückbohrung der Endbund
29 des Nippels abstützt. Nach Abreißen des geschwächten äußeren Dichtungsringabschnitts
von dem inneren Dichtungsringabschnitt wird das Innenende des äußeren Dichtungsringabschnitts
radial einwärts auf den Schlauch geklemmt, während die abgerundete Gegenfläche 14
der hülsenförmigen Schraube das Außenende des äußeren Dichtungsringabschnitts ebenfalls
radial einwärts auf den Schlauch drückt.
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Dieser ganze Befestigungsvorgang wird außerdem erreicht, ohne daß
die Drehbarkeit der hülsenförmigen Schraube auf dem Schlauch beeinträchtigt wird.
Durch den durch diese Schraube in Längsrichtung ausgeübten Druck wird der Dichtungsring
mit seiner konischen inneren Abstützfläche 22 mit Paßsitz gegen die konische Gegenfläche
34 des Anschlußstückes 32 gedrückt, wobei ein ausreichender Widerstand gegen das
Drehen vorhanden ist, wenn die Schraube angezogen wird, um sie in ihre endgültige
Lage in ihrem Gewinde 31 zu bringen. Dies ist besonders wichtig, weil es nicht nötig
ist, irgendein anderes Spezialmittel zur Verfügung zu stellen, um das Mitdrehen
der anderen Befestigungsteile zu verhindern, wenn die Schlauchbefestigung an dem
Anschlußstück angeschraubt oder von ihm abgeschraubt werden soll.
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Der äußere Abschnitt des den Schlauch umgebenden Dichtungsrings wird
automatisch abgeschert, wenn die hülsenförmige Schraube in das Anschlußstück fest
eingeschraubt wird, wobei das Metall des abgerissenen äußeren Dichtungsringabschnittes
radial einwärts in sperrenden Eingriff mit der Schlauchoberfläche gebracht wird.
Ist die Oberfläche des Schlauches mit einer Armierung in Form einer Metallumflechtung
ausgerüstet, so wird sie in die Kunststoffwand des Schlauches gedrückt. Dadurch
erhält man einen guten Halt für den Schlauch, auch wenn er wegen der Kunststoffwand
mehr oder weniger schlüpfrig oder glatt ist.
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Dadurch, daß der äußere Dichtungsringabschnitt bei 24 in Richtung
nach unten zum Boden 26 der Schulter 25 konisch abfällt, wird seine Wanddicke verringert
und so geschwächt, daß bei dem durch die Schraube ausgeübten Druck ein Bruch entsteht.
Durch diesen Bruch bleiben auf den voneinander getrennten Teilen rauhe Kanten übrig,
welche die Schlauchbefestigung wirksamer gestalten, wobei die steile Schulter 25
am Außenende des inneren Dichtungsringabschnittes dazu dient, die abgebrochene Kante
des äußeren Dichtungsringabschnittes in festen Eingriff mit dem Schlauch zu bringen
und sie daran festzumachen.
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Die hülsenförmige Schraube weist ein Außen- i gewinde und einen Kopf
36 am Außenende auf, so daß sie mit Hilfe eines gewöhnlichen Schraubenschlüssels
gedreht werden kann. Einzelheiten der Beschreibung, die nicht Gegenstand der Ansprüche
sind, gehören nicht zur Erfindung, sondern sind lediglich zum besseren Verständnis
der Gesamtanordnung näher erläutert.