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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungs- und Anschlussstück für einen
Wellenschlauch mit einem hülsenförmigen Grundkörper, der
ein Wellenschlauch-Verbindungselement
aufweist, in das das Ende eines Wellenschlauchs einsteckbar ist,
wobei eine Anschlagfläche
vorgesehen ist, gegen die sich das Ende des Wellenschlauchs anlegt,
und dessen anderes Ende als Verbindungselement ausgebildet ist,
und wobei mehrere Rastteile vorgesehen sind, die über den
Innenumfang des Grundkörpers vorstehen
und mit den Wellen eines Wellenschlauchs, diesen arretierend, in
Eingriff bringbar sind.
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Ein
solches Verbindungselement für
Wellenrohre und -schläuche
ist aus der
DE 40 20
171 C1 bekannt. Dieses Verbindungselement umfasst ein annähernd zylindrisches
Gehäuse
mit einem Anschlussstück
sowie mehrere fensterartige Öffnungen in
der Gehäusewand
und einen am Gehäuse
anlegbaren Tragring mit einer stirnseitigen Ringfläche und mit
Schenkeln und Verriegelungskrallen an deren freien Enden. Der Tragring
weist die Form einer Schiebemuffe aus einem Anschlagring, einem
axial mit Abstand dazu angeordneten Innenring, den Anschlagring
und den Innenring verbindende Stege, sowie sich vom Innenring zum
Anschlagring hin erstreckende Schenkel mit den Verriegelungskrallen
an deren freien Enden auf, wobei sich diese Anordnung auf der Außenseite
eines darin eingesteckten Wellenrohrs oder -schlauchs anlegt.
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Solche
Verbindungs- und Anschlussstücke werden
dazu verwendet, das Ende eines Wellenschlauchs so auszugestalten,
dass es mit einem Rohr oder einem Schlauch verbunden werden kann. Wellenschläuche dienen
dazu, elektrische, pneumatische und sonstige Leitungen aufzunehmen
und dadurch zu schützen;
gleichzeitig müssen
Wellenschläuche
eine ausreichende Flexibilität
aufweisen, damit sie beim Verlegen den Gegebenheiten angepasst werden
können.
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Verbindungs-
und Anschlussstücke
für Wellenschläuche müssen sich
zum einen an dem Wellenschlauch festklemmen und dort einen sicheren Halt
gewährleisten,
zum anderen müssen
sie ausreichend fest und stabil sein, um auch für harte Einsatzbedingungen
geeignet zu sein.
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Üblicherweise
bestehen solche Anschluss- und Verbindungsstücke aus einem Grundkörper. Dieser
Grundkörper
weist an seinem einen Ende einen Anschlussflansch, beispielsweise
in Form eines Zylinderabschnitts, auf, auf dessen Außenseite
ein Verbindungsschlauch oder ein Rohr aufgesteckt und beispielsweise
mittels einer Rohrschelle festgeklemmt wird. Das andere Ende weist
einen weiteren, zylindrischen Abschnitt auf, in den hinein ein zu
verbindender Wellenschlauch gesteckt wird. Darüber hinaus ist ein Ring vorgesehen,
der zwischen der Außenseite des
Wellenschlauchs und dem Innenumfang des Anschlussstücks zwischengefügt wird.
Dieser Zwischenring oder dieses Zwischenteil besitzt nach innen
vorspringende Eingriffnasen, die sich in den ringförmigen Vertiefungen
des Wellenschlauchs verhaken. Weiterhin sind Maßnahmen vorgesehen, die dazu
dienen, dass die Rastteile in den Wellentälern gehalten werden, auch
dann, wenn Zugkräfte
auf den Wellenschlauch ausgeübt
werden. Typischerweise werden dann, je höher solche Zugkräfte werden,
desto stärker
die Rastteile in die Wellentäler
gedrückt.
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Ein
weiteres Verbindungs- und Anschlussstück der eingangs genannten Art
ist beispielsweise aus der
DE
197 14 661 A1 bekannt. Das darin gezeigte Kupplungselement
für Wellenrohre
umfasst ein Gehäuse,
in das das Ende eines Wellenrohrs einsteckbar ist, und einen am
Gehäuse
verschiebbar gelagerten Ring mit biegeelastischen Zungen. Die Zungen
besitzen an ihrer radialen Innenseite vorspringende Eingriffsnasen
für den
Eingriff in eine Umfangsnut des Wellenrohrs. Der Ring ist bei dieser Ausführungsform
an der Außenseite
des Gehäuses gelagert
und seine Zungen erstrecken sich durch Öffnungen des Gehäuses hindurch
zum Wellenrohr. Ein ähnliches
Anschlussstück
ist aus der
DE 195
40 280 C1 bekannt, wiederum zweiteilig mit einem hülsenförmigen Grundkörper und
einem Ring, der allerdings innen in das Grundgehäuse, zwischen Wellenschlauch
und der Innenseite des Grundgehäuses, eingesetzt
wird. Auch dieser Zwischenring weist Rastnasen auf, die in die Wellentäler des
Wellenschlauchs eingreifen.
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Die
Gebrauchsmusterschrift DE 20 2004 013 983 U1 beschreibt ein Verbindungs-
und Anschlussstück
für Wellenrohre
mit einem Spritzguss-Gehäuse aus
Kunststoff, welches einen Kernhohlraum zur Aufnahme eines Wellenrohrendes
sowie zur Durchführung
von Kabeln und einen Gewindestutzen aufweist.
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Solche
Anschlussstücke
haben sich im Einsatz bewährt
und werden in großen
Stückzahlen
eingesetzt. Es hat sich allerdings gezeigt, dass dann, wenn sehr
flexible Wellenschläuche
in dem Verbindungs- und Anschlussstück gehalten werden, ein Lösen auftreten
kann, wenn hohe Zug- und große
Biegekräfte
und -Momente auf den Wellenschlauch im Bereich des Verbindungs-
und Anschlussstücks
auftreten.
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Ausgehend
von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungs- und Anschlussstück für einen
Wellenschlauch so auszugestalten, dass es einen sicheren Halt gewährleistet
auch dann, wenn der Wellenschlauch dünn und flexibel ist.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch ein Verbindungs- und Anschlussstück für einen
Wellenschlauch mit einem hülsenförmigen Grundkörper, der
ein Wellenschlauch-Verbindungselement
aufweist, in das das Ende eines Wellenschlauchs einsteckbar ist,
wobei eine Anschlagfläche
vorgesehen ist, gegen die sich das Ende des Wellenschlauchs anlegt,
und dessen anderes Ende als Verbindungselement ausgebildet ist,
und wobei mehrere Rastteile vorgesehen sind, die über den
Innenumfang des Grundkörpers vorstehen
und mit den Wellen eines Wellenschlauchs, diesen arretierend, in
Eingriff bringbar sind, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in
dem Wellenschlauch-Verbindungselement des Grundkörper eine Innenhülse vorgesehen
ist, die so dimensioniert ist, dass zwischen der Außenseite
der Innenhülse
und dem Innendurchmesser des Wellenschlauch-Verbindungselements des Grundkörpers ein
den Wellenschlauch aufnehmender Ringraum verbleibt, und die Rastteile
an einem ringförmigen Teil
gehalten sind, das in den Innenbe reich des Endes des Grundkörpers, in
den der Wellenschlauch einsteckbar ist, eingesetzt ist. Es hat sich
gezeigt, dass ein Verbindungs- und Anschlussstück mit einer solchen Innenhülse, im
Vergleich zu einem Verbindungs- und Anschlussstück ohne Innenhülse, zulässt, dass
erhöhte
Biege- und Zugkräfte
auf einen daran befestigten Wellenschlauch aufgebracht werden können, ohne
dass sich der Wellenschlauch aus dem Verbindungs- und Anschlussstück löst. Untersuchungen
haben gezeigt, dass die Innenhülse
den Wellenschlauch im Bereich des Verbindungselements des Verbindungs-
und Anschlussstücks
aussteift, so dass sich ein Wellenschlauch gerade in diesem Bereich
nicht verformen kann. Die ausgeübten Kräfte können, im
Vergleich zu einer Anordnung ohne Innenhülse, um ein mehrfaches erhöht werden,
ohne dass die Gefahr besteht, dass sich der Wellenschlauch aus dem
Eingriff mit den Rastteilen, die in die Wellen eingreifen, löst.
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Vorzugsweise
sollte die Innenhülse
so dimensioniert sein, dass ihre Außenseite an einem in den Zwischenraum
eingesetzten Wellenschlauch anliegt; mit dieser Maßnahme wird
der Bewegungsbereich des Wellenschlauchs im Bereich der Aufnahme an
dem Verbindungs- und
Anschlussstück
maximal möglich
eingegrenzt.
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Damit
die Innenhülse
in ihrer geeigneten Position in dem Verbindungs- und Anschlussstück angeordnet
wird, sollte die Innenhülse
in axialer Richtung mit ihrer Stirnseite an der Anschlagfläche, die auch
für den
Wellenschlauch vorgesehen ist, anliegen.
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Die
Innenhülse,
die zur Aussteifung des Wellenschlauchs auf dessen Innenseite dient,
kann im Bereich der Anschlagfläche
mit dem Grundkörper verbunden
sein, so dass sie eine Einheit mit dem Grundkörper bildet.
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Um
das Verbindungs- und Anschlussstück variabel
zu gestalten, insbesondere im Hinblick darauf, dieses an unterschiedliche
Anforderungen im Einsatz, aber auch an unterschiedliche Wellenschläuche, die
daran gehalten werden sollen, anzupassen, sind die Rastteile an
einem ringförmigen
Teil gehalten, das in den Innenbereich des Endes des Grundkörpers, in
den der Wellenschlauch einsteckbar ist, eingesetzt ist. Insbesondere
in Verbindung mit einem Innenteil, das den Wellenschlauch auf der
Innenseite abstützt,
das ebenso als gesondertes Bauteil ausgebildet ist, kann das Verbindungs-
und Anschlussstück,
aus mehreren Teilen aufgebaut, jeweils den Anforderungen entsprechend
zusammengestellt werden.
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Die
Anschlagfläche,
gegen die der Wellenschlauch anstößt, kann durch einen Bereich
des ringförmigen
Teils gebildet sein. In einer alternativen Ausführungsform hierzu kann die
Anschlagfläche
auch durch einen Bereich der Innenhülse gebildet werden.
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Um
die Innenhülse
in einem Wellenschlauch zu verklemmen, kann die Innenhülse einen
Durchmesser aufweisen, der sich zu dem Ende hin, das im Bereich
der Anschlagfläche
liegt, geringfügig
erweitert. Dieses Ende kann dann im Durchmesser so dimensioniert
werden, dass es sich in den Wellenschlauch, insbesondere zwischen
den einzelnen Wellen, verklemmt.
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Weiterhin
kann der Durchmesser der Innenhülse
zu ihrem Ende hin, das demjenigen Ende, das an der Anschlagfläche anliegt,
abgewandt ist, erweitert sein; auch dieses Ende verklemmt sich dann
entsprechend an dem Innenumfang des Wellenschlauchs.
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Der
geringste Durchmesser der Innenhülse sollte
dann, wenn die Innenhülse über ihre
Länge unterschiedliche
Durchmesser besitzt, etwa im Bereich der Rastteile liegen, so dass
sich diese Rastteile, ohne dass die Innenhülse einen zu großen Widerstand
von der Innenseite des Wellenschlauchs aus darstellt, in den Wellen
des Wellenschlauchs verriegeln können.
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Geeignete
Wandstärken
der Innenhülse
liegen im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm.
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Die
Innenhülse
sollte im Wesentlichen formstabil ausgebildet sein.
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In
geeigneter Weise kann die Innenhülse
aus einem Kunststoffmaterial gebildet werden, wobei ein formstabiler
Kunststoff bevorzugt ist.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
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1 ein
Verbindungs- und Anschlussstück mit
darin gehaltenem Wellenschlauch und zusätzlicher den Innenschlauch
abstützender
Innenhülse, wobei
die obere Hälfte
im Schnitt dargestellt ist, während
die untere Hälfte
eine Ansicht auf die Außenseite
darstellt, und
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2 ein
Verbindungs- und Anschlussstück entsprechend
der 1, bei dem die Innenhülse einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet
ist.
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Das
Verbindungs- und Anschlussstück,
wie es in 1 gezeigt ist, weist einen hülsenförmigen Grundkörper 1 auf,
der in ein zylinderförmiges
Verbindungselement 2 mit glatter Außenfläche und ein Aufnahmeelement 3 zum
Aufnehmen eines Wellenschlauchs, der mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet ist,
unterteilt ist. Die Achse des Verbindungs- und Anschlussstücks, ebenso
wie des Wellenschlauchs 4, ist mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet.
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Im Übergangsbereich
zwischen Verbindungselement 2 und Aufnahmeelement 3 ist
ein Flansch 6 ausgebildet, gegen den ein Schlauch oder ein
Rohr (nicht dargestellt), der bzw. das über das Verbindungselement 2 geschoben
wird, axial zur Anlage kommt. Zum Abdichten ist im Übergangsbereich zwischen
Verbindungselement 2 und Flansch 6 ein O-Ring 7 eingelegt.
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An
dem Aufnahmeelement 3 des Grundkörpers 1 sind, um den
Umfang herum verteilt, fensterartige Öffnungen 8 ausgebildet,
in denen jeweils ein Rastteil 9 mit einem Rastvorsprung 10 eingesetzt
ist. Dieses Rastteil 9 ist Teil eines hülsenartigen Ringteils 11,
mit dem es über
einen Verbindungssteg 12 verbunden ist, so dass sich dieses
Rastteil 9 und damit auch der Rastvorsprung 10,
in radialer Richtung zu der Achse 5 gesehen, bewegen kann.
Der Rastvorsprung 10 dieses Rastteils 9 liegt
in einem Wellental des Wellenschlauchs 4 ein, wodurch der
Wellenschlauch 4 in dem Anschluss- und Verbindungselement 2 gehalten
wird. Insgesamt sind in der Ausführungsform,
die in 1 dargestellt ist, um den Umfang des Grundkörpers 1 herum
verteilt, vier solcher Rastteile 9 vorgesehen, so dass
der Wellenschlauch 4 an vier Stellen gleichzeitig durch
die jeweiligen Rastvorsprünge 10 der
Rastteile 9 gehalten wird.
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Gegen
die Innenseite des Wellenschlauchs 4 ist eine Innenhülse 13 eingesetzt,
die eng an den Wellen des Wellenschlauchs 4 anliegt. Diese
Innenhülse 13 besitzt
einen radial nach außen
abgewinkelten Rand 14, der gegen die Anschlagfläche 12 des Ringteils 11 anliegt.
Dieser nach außen
abgewinkelte Rand 14 bildet seinerseits eine Anschlagfläche 15, gegen
die sich das Ende bzw. die Stirnfläche des Wellenschlauchs 4 anlegt.
Die Innenhülse 13 stützt den
Wellenschlauch 4 auf seiner Innenseite, so dass auch dann,
wenn auf den Wellenschlauch 4 Zug- oder Biegekräfte ausgeübt werden,
sich dieser nicht verbiegt und somit ein fester Eingriff der Rastvorsprünge 10 der
Rastteile 9 in den Wellen des Wellenschlauchs 4 gewährleistet
ist. Die Innenhülse 13 besitzt
eine Länge,
die etwa mit einer Länge
entsprechend zwei Windungen des Wellenschlauchs 4 über das
Ende 16 des Aufnahmeelements 3 vorsteht, um auch
in diesem Übergangsbereich
am Ende 16 des Grundkörpers 1 den
Wellenschlauch 4 zu stabilisieren. Weiterhin besitzt der
Wellenschlauch 4 zu seinem innenliegenden Ende hin einen
etwas vergrößerten Durchmesser,
so dass sich die Innenhülse 13 in
dem Wellenschlauch 4 verklemmt. Dieser erweiterte Bereich
beginnt etwa zwei Wellen nach der Stelle, zu dem freien Ende des
Wellenschlauchs hin gesehen, an der die Rastvorsprünge 10 in
den Wellenschlauch 4 eingreifen. Auch wenn es nicht in
den Figuren dargestellt ist, kann die Innenhülse 13 auch zu ihrem
anderen Ende hin erweitert sein, um sich auch mit diesem Ende in
dem Wellenschlauch 4 zu verklemmen.
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Der
Grundkörper 1 kann
aus einem Kunststoff oder einem Faserverbundwerkstoff gebildet sein;
in jedem Fall müssen
die Rastteile 9 eine ausreichende Flexibilität zeigen,
um rastend in die Wellen des Wellenschlauchs 4 einzugreifen.
Hierzu können
auch die Rastteile 9 über
ein Filmscharnier an dem Ringteil 11 angespritzt sein.
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Während in
der Ausführungsform
des Verbindungs- und Anschlussstücks
der 1 die Innenhülse 13 als
gesondertes Teil ausgebildet und in das Ringteil 11 eingesetzt
ist, ist in der Ausführungsform, wie
es in 2 gezeigt ist, die Innenhülse, in 2 mit dem
Bezugszeichen 17 bezeichnet, als Teil des Grundkörper 11 ausgebildet.
Hierzu ist das innenliegende Ende, das in 1 mit dem
abgewinkelten Rand 14 versehen ist, an das hülsenförmige Verbindungselement 2 angespritzt,
so dass sich der Innendurchmesser des Verbindungselements 2 in
der Innenhülse 17 fortsetzt.
Das Ringteil 11 entspricht in der Ausführungsform der 2 im
Wesentlichen dem Ringteil 11 der 1; allerdings
bildet der nach außen
abgewinkelte Rand 18 des Ringteils 11 der 2 eine
Anschlagfläche 19 für die Anlage
des Endes des Wellenschlauchs 4. Ansonsten entspricht der
Aufbau des Verbindungs- und Anschlussstücks, wie es in 2 gezeigt
ist, demjenigen der 1.
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Während in
den 1 und 2 Verbindungs- und Anschlussstücke gezeigt
sind, bei denen das Verbindungselement 2 und das Aufnahmeelement 3 axial
ausgerichtet sind, ist verständlich,
dass das Verbindungselement 2 zu dem Aufnahmeelement 3 abgewinkelt
sein kann, beispielsweise um 30, 45, 60 oder 90 Grad.