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Lösbare und wiederverwendbare Vorrichtung zur Befestigung eines Schlauches
Die Erfindung bezieht sich auf eine lösbare und wiederverwendbare Vorrichtung zur
Befestigung eines Schlauches, vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen, mit einer
äußeren Bewehrungsanlage, in einer Schlauchfassung, die aus einem in das Schlauchende
eingeführten Nippel, einer zwischen der Schlauchseele und der Bewehrungslage angeordneten,
ein konisch verjüngtes Einführungsende aufweisenden Zwischenhülse und einer die
Bewehrungslage umgebenden Außenhülse besteht, welche Teile aufweist, die mit der
einen ringförmigen, radial nach außen gerichteten Flansch aufweisenden Zwischenhülse
zur Verhinderung einer axialen Relativbewegung verriegelbar sind, wobei ferner der
Nippel zur Verhinderung einer Relativbewegung gegenüber den Segmenten an deren Fassungsteilen
verriegelt sowie gegenüber der Zwischenhülse abgedichtet ist und das Ende der Schlauchseele
zwischen dem Nippel und der Zwischenhülse nach Art einer Lippendichtung mit mäßiger
radialer Pressung, das Ende der Bewehrung dagegen mit kräftiger radialer Pressung
zwischen der Zwischenhülse und der Außenhülse eingespannt ist.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die Fassungsteile untereinander
dadurch verriegelt, daß in das Innengewinde der Außenhülse ein Außengewinde auf
dem ringförmigen, radial nach außen gerichteten Flansch des Nippels eingreift. Durch
die Drehbewegung dieser Schraubverbindung zwischen der Außenhülse und der Zwischenhülse
kann jedoch die Einspannung der Bewehrungslage des Schlauches gegen besonders hohe
Drücke nicht ausreichend erfolgen. Außerdem ist die auf die Bewehrungslage pressende
Innenfläche der Außenhülse glatt oder allenfalls mit Ringnuten versehen, so daß
die Verankerung der Bewehrung zwischen der Zwischenhülse und der Außenhülse nicht
ausreicht, da keine nennenswerte Verformung der BewehrungsIage in die verhältnismäßig
flachen Nuten hinein auftritt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Verriegelung
der Fassungsteile gegen axiale Relativbewegung die abplatzsichere Befestigung des
Schlauches zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwendung
folgender Merkmale gelöst: a) Die Außenhülse besteht aus mehreren in Längsrichtung
getrennten Hülsensegmenten, die auf den Innenflächen in radialen Ebenen vorstehende,
an der Bewehrungslage angreifende und diese deformierende Rippen aufweisen und durch
auf beide Enden aufgesetzte Ringe bei radialer Zusammenziehung der Hülsensegmente
gehalten sind, wobei der ringförmige, radial nach außen gerichtete Flansch der Zwischenhülse
von entsprechenden, nach innen gerichteten Vorsprüngen der Hülsensegmente zur Verhinderung
einer Axialbewegung in Abblasrichtung zwischen den Hülsensegmenten und der Zwischenhülse
hintergriffen ist; b) der in das Ende der Schlauchseele eingeführte Nippel und die
Zwischenhülse stehen über einen Teil ihrer koaxialen Länge miteinander in Schraubverbindung.
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Durch das Merkmal a) wird eine sichere Verankerung des Schlauches
bzw. seiner Bewehrungslage erzielt, ohne daß irgendwelche Teile der Schlauchfassung
relativ zu Teilen des Schlauches gedreht werden müßten. Durch das Merkmal b) wird
die notwendige Verriegelung des Nippels gegenüber den übrigen Fassungsteilen zur
Verhinderung einer axialen Relativbewegung sichergestellt.
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Es ist bereits eine lösbare und wiederverwendbare Vorrichtung zur
Befestigung eines Schlauches in einer Schlauchfassung bekannt, bei der die Außenhülse
aus mehreren in Längsrichtung getrennten Hülsensegmenten besteht, die auf den Innenflächen
in radialen Ebenen vorstehende, an dem äußeren Schlauchwandteil angreifende und
diesen deformierende Rippen aufweisen und durch auf den Segmenten aufgesetzte Hülsen
bei radialer Zusammenziehung derselben gehalten sind, wobei ein ringförmiger, radial
nach außen gerichteter Flansch des Nippels von
entsprechenden, nach
außen gerichteten Vorsprüngen der Hülsensegmente zur Verhinderung einer Axialbewegung
in Abblasrichtung zwischen den Hülsensegmenten und dem Nippel hintergrifEen ist.
Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch nicht für eine getrennte Befestigung der Schlauchseele
und der Bewehrungslage eingerichtet und weist demgemäß keine Zwischenhülse auf,
so daß dort die Hülsensegmente direkt mit dem Nippel verriegelt sind und unmittelbar
auf die Schlauchwand pressen, wodurch der Einspanndruck nicht so weit getrieben
werden kann, wie bei einer gesondert befestigten Bewehrungslage.
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Ferner ist eine lösbare und wieder verwendbare Vorrichtung zur Befestigung
eines Schlauches mit Bewehrungslage in einer Schlauchfassung bekannt, die aus einem
in das Schlauchende eingeführten Nippel, einer zwischen der Schlauchseele und der
Bewehrungslage angeordneten, ein konisch verjüngtes Einführungsende aufweisenden,
axial zweigeteilten Zwischenhülse und einer die Bewehrungslage umgebenden Außenhülse
besteht, welche Teile aufweist, die mit dem einen ringförmigen, radial nach außen
gerichteten Flansch aufweisenden schlauchendseitigen Zwischenhülsenteil zur Verhinderung
einer axialen Relativbewegung verriegelbar sind, wobei ferner der Nippel zur Verhinderung
einer Relativbewegung gegenüber den anderen Fassungsteilen verriegelt sowie gegenüber
der Zwischenhülse abgedichtet ist. Dabei wird die Verriegelung des Nippels gegenüber
den anderen Fassungsteilen dadurch bewirkt, daß der in das Ende der Schlauchseele
eingeführte Nippel und der schlauchendseitige Zwischenhülsenteil über einen Teil
ihrer koaxialen Länge miteinander in Schraubverbindung stehen. Diese bekannte Vorrichtung
ist jedoch durch die axiale Zweiteilung ihrer Zwischenhülse nicht für die Befestigung
eines Schlauches mit einer verhältnismäßig unelastischen, zu Kaltfluß neigenden
Schlauchseele geeignet und weist hinsichtlich der Einspannung der Bewehrungslage
infolge Verwendung einer einstückigen äußeren Schraubhülse die nämlichen Nachteile
auf wie die eingangs erwähnte Bauart.
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Weitere besondere. Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;
F i g. 2 ist ein axialer Schnitt durch die F i g.1; F i g. 3 ist ein Schnitt nach
Linie HI-III der Fig.2; F i g. 4 ist eine Ansicht ähnlich wie die F i g.1, zeigt
aber die Segmente der Außenhülse vor dem Zusammenziehen; F i g. 5 ist eine Seitenansicht
der Zwischenhülse teilweise im Schnitt; F i g. 6 ist eine Seitenansicht des inneren
Nippels; F i g. 7 und 8 ist eine Seiten- bzw. eine Endansicht eines Segments der
Außenhülse.
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Die gezeigte Ausführungsform der Erfindung weist einen Schlauch
10 mit einer äußeren Bewehrungslage 12 auf, die ein vielfaches Drahtgeflecht
oder eine spiralförmig gewundene Drahthülle oder eine Kombination dieser beiden
Arten sein kann. Die Schlauchseele 14 ist nicht fest mit der Bewehrungslage 12 verbunden
und besteht aus einem relativ unelastischen, zu Kaltfluß neigenden Material, beispielsweise
polymerisierten Tetrafiuoräthylen, Polyäthylen usw. Die Schlauchseele kann aber
auch mit der Bewehrungslage fest verbunden sein, wobei sie beim Zusammenbau oder
kurz vorher von ihr getrennt wird, und sie kann auch aus einem gut elastischen Material
hergestellt sein, wie z. B. natürlicher oder synthetischer Gummi.
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Die Außenhülse 16 besteht aus drei gleichen Segmenten 18, die durch
Endringe 20 und 22 in ihrer radial zusammengezogenen Lage gehalten werden. Eine
kleine Schulter 24 verhindert eine unbeabsichtigte Verlagerung des Ringes 22. Jedes
Segment 18 weist auf seiner Innenfläche eine Reihe radial nach innen ragender Rippen
26, 28, 30 auf, die jeweils in gemeinsamen, axial auf Abstand gehaltenen Ebenen
liegen. Diese Rippen verformen und halten bei radialer Zusammenziehung der Segmente
18 die Bewehrungslage in der in der F i g. 2 gezeigten Weise fest.
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Die Vorrichtung weist einen Nippel 32 und eine Zwischenhülse
34 auf. Der Nippel 32 weist einen Dichtsitz 36, ein Gewinde 38, einen
Flansch 40 mit Schraubenschlüsselflächen und eine Anzugsmutter 42
zur Herstellung
einer Verbindung mit einem Anschlußstück auf.
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Die Zwischenhülse 34 weist einen Anschlag 46 sowie einen konischen
Abschnitt 48, um ein Einsetzen und eine Schwenkbewegung der Segmente 18 innerhalb
des Ringes 20 zu ermöglichen, einen Flansch 50 mit Schraubenschlüsselflächen und
eine Schulter 52 zur Begrenzung der Axialbewegung des Ringes 20 in einer Richtung
auf. In der in der F i g. 2 gezeigten Lage überdeckt der Ring 20 den Flansch
50
und verhindert jegliche Möglichkeit einer unbeabsichtigten Zusammenwirkung
eines Schraubenschlüssels mit dem Flansch 50. Das in der Zwischenhülse 34 befindliche
Gewinde 54 wirkt mit dem Gewinde 38 des Nippels 32 zusammen, um den Dichtsitz 36
des Nippels mit dem Dichtsitz 56 der Zwischenhülse zusammen in Dichtstellung zu
bringen und eine metallische Dichtung unmittelbar in der Nähe des Ringraumes 58,
in welcher der Lippendichtungsabschnitt 60 der Schlauchseele angeordnet ist, vorzusehen.
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Die innere zylindrische Fläche 62 der Zwischenhülse 34, welche von
dem Nippel 32 zur Bildung des Ringraumes 58 auf Abstand gehalten ist, weist ringförmige
Rippen 64 auf, welche eine mäßige Druckwirkung auf den Lippendichtungsteil 60 hervorrufen.
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In der F i g. 2 sind die Segmente 18 durch die Ringe 20 und
22 in Spannstellung gehalten, wobei die Bewehrungslage 12 mit Bezug auf die
Innenfläche der Segmente 18 außen und zwischen den Rippen 28 und
30 einen Spielraum 66 aufweist. Um das abgeschrägte Einführungsende
68 der Zwischenhülse 34 vor einer Verformung durch den in dem Schlauch 10 gehaltenen
Flüssigkeitsdruck zu bewahren, wird die innere Wand 70 zwischen den Rippen 28 und
30 von der abgeschrägten äußeren Oberfläche 72 der Zwischenhülse 34 etwa um eine
der Dicke der Bewehrungslage 12 entsprechende Entfernung auf Abstand gehalten. Es
hat sich außerdem als wünschenswert erwiesen, entlang der Innenfläche der Segmente
18 (mit Ausnahme an den Rippen 26, 28 und 30) einen Abstand 66 mit Bezug auf die
Bewehrungslage 12 vorzusehen, da die Zuverlässigkeit des Widerstandes gegen
Abreißen des Schlauches mehr von der Formung der Bewehrungslage 12 durch die Rippen
als von den auf die Bewehrungslage ausgeübten Druckkräften abhängt.
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Wenn die Schlauchseele 14 aus einem zu Kaltfluß neigenden, relativ
unelastischen Material hergestellt
ist, dann bietet die Verlängerung
des Nippels 32 in axialer Richtung über die Zwischenhülse 34 hinaus eine innere
Unterstützung für die Schlauchseele 14, um den erforderlichen Verformungswiderstand
der Bewehrungslage 12 bei der radialen Einwärtsbewegung der Rippen 26 und 28 zu
gewährleisten. Im Anschluß daran hebt die Kaltflußeigenschaft und die geringe Elastizität
des Materials der Schlauchseele 14 jegliche zwischen dem Nippel 32 und der Schlauchseele
14 entwickelten Druckkräfte im wesentlichen auf. Somit wird es verhältnismäßig leicht,
den Nippel 32 und die Zwischenhülse 34 als eine Einheit mit Bezug auf die Außenhülse
16 und den Schlauch 10 zu drehen, da zwischen der Außenfläche der Zwischenhülse
34 und der darauf aufgebrachten Bewehrungslage 12 nur wenig Klemmwirkung besteht.
Da der Lippendichtungsabschnitt 60 in dem Ringraum 58 verhältnismäßig
frei von einer Zusammendrückung ist, wird eine relative Drehung zwischen der Nippel-Zwischenhülsen-Anordnung
und der Schlauchseele keinen Schaden auf den Lippendichtungsabschnitt 60 ausüben,
und er bewahrt seine wirksamen Dichtungseigenschaften in allen Lagen einer Drehung.
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Die zum Zusammenziehen der Segmente 18 auf der Bewehrungslage 12 verwendete
Vorrichtung bildet keinen Teil der Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel sollen
sich die Segmente um die Enden 67, welche mit der Innenseite des Ringes 20 als Schwenklager
zusammenwirken, geschwenkt werden. Der konische Abschnitt 48 der Zwischenhülse 34
gestattet den Segmenten 18, wie es in der F i g. 4 angedeutet ist, nach außen zu
schwenken, um das Ende des Schlauches, welches durch den Einsatz des Nippels 32
und der Zwischenhülse 34 leicht aufgeweitet ist, aufzunehmen. Bei der Einwärtsschwenkung
der Enden 70 in ihre in F i g. 1 gezeigten Stellung gleitet das Widerlager
71 hinter den Anschlag 46, und der Ring 22 sichert die Segmente 18
in ihrer vollkommen zusammengezogenen Stellung.
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Bei dem Zusammenbau des Schlauches und des Endanschlußstückes nach
der F i g. 1 werden die Ringe 22 und 20 lose über das Schlauchende gelegt. Wenn
nötig, kann der Nippel 32 vorübergehend in die Öffnung der Schlauchseele 14 eingesetzt
werden, um das Geflecht oder die Umhüllung der Bewehrungslage 12 zu öffnen. Der
Nippel 32 wird dann entfernt und die Zwischenhülse 34 zwischen die Bewehrungslage
12 und die Außenfläche der Schlauchseele 14 eingeschoben, um den Lippendichtungsabschnitt
60 vollkommen zu umfassen. Der Nippel 32 wird dann in die Schlauchseele 14 eingeführt
und sein Gewinde 38 in das Gewinde 54 der Zwischenhülse 34 eingeschraubt, um den
Dichtsitz 36 in dichte Anlagen an den Dichtsitz 56 zu drücken.
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Nachdem die dichte Verbindung zwischen dem Nippel 32 und der Zwischenhülse
34 hergestellt ist, wird der Ring 20, der zuvor auf den Schlauch geschoben war,
in die in der F i g. 1 gezeigte Stellung gebracht, um den Flansch 50 zu überdecken.
Die Enden 67 der Segmente 18 werden dann in den Ring 20 eingesetzt. Wie es
in den F i g. 7 und 8 gezeigt ist, wird dieses Einsetzen durch eine Abschrägung
der Ränder 71 der Enden 67 unterstützt. Die Enden 70 der Segmente werden dann in
geeigneter Weise radial nach innen verschwenkt, um die Rippen 30,
28 und 26
nacheinander mit der Bewehrungslage 12 in Eingriff zu bringen, um deren Drahtgeflecht
zu verformen. Der Zusammenbau wird durch Aufschieben des Ringes 22 vollendet.
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Einzelheiten der Zwischenbeschreibung, der nicht zur Aufgabenlösung
im Sinne des Patentbegehrens beitragen, gehören nicht zur Erfindung, sondern wurden
lediglich zum besseren Verständnis der gezeichneten Gesamtanordnung näher erläutert.