DE3543717C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlauchanschluß mit einem auf einen Anschluß­ stutzen aufzusteckenden Schlauchende und einer das Schlauchende ringförmig umfassenden Schlauchklemme, vorzugsweise mit einander überlappenden Spann­ enden, die mit dem Schlauchende in fester Relativlage verbunden ist.

Schlauchanschlüsse der in Rede stehenden Art sind seit sehr langer Zeit bekannt. Schlauchanschlüsse der in Rede stehenden Art werden häufig für Schlauchsysteme mit mittleren Innendrücken verwendet, wie beispielsweise Kühlwassersysteme von Kraftfahrzeugmotoren od. dgl. mit betriebsmäßig zu erwartenden Innendrücken von max. 2 bar. Diese Schlauchanschlüsse sind üblicherweise geprüft bis 3 bar. Der druckdichte Sitz des Schlauchendes auf einem Anschlußstutzen wird einerseits durch die Eigenelastizität des Schlauchendes selbst, häufig ein Gummischlauch, ein Gummi/Kunststoff- Schlauch mit Gewebebewehrung usw., andererseits durch die Klemmkraft der Schlauchklemme gewährleistet.

Bei dem bekannten Schlauchanschluß der eingangs erläuterten Art, von dem die Erfindung ausgeht (US-PS 33 65 218), weist die Schlauchklemme eine Spannschraube auf. Dieser Schlauchanschluß erfordert daher zwingend zur Montage eines Schlauchendes zwei Manipulationsbewegungen, nämlich eine Manipulationsbewegung zur Manipulation der Schlauchklemme gemeinsam mit dem Schlauchende und eine zweite Manipulationsbewegung zur Drehung der Spannschraube der Schlauchklemme.

Im übrigen ist auch ein Schlauchanschluß bekannt (DE-OS 32 10 437), bei dem die Schlauchklemme keine gesonderte Spannschraube aufweist, sondern bei dem die Schlauchklemme federnd ausgeführt ist und in entspanntem Zustand einen Innendurchmesser hat, der kleiner ist als der entsprechende Außendurchmes­ ser des Schlauchendes in entspanntem Zustand. Die Schlauchklemme ist hier entgegen der eigenen Federkraft auf einen erheblich größeren Durchmesser aufspreizbar und der druckdichte Sitz der Schlauchklemme wird allein durch die Federkraft der entsprechend stark vorgespannten Schlauchklemme gewähr­ leistet. Bei der Montage eines Schlauchendes mit diesem Schlauchanschluß muß die Schlauchklemme während der gesamten Montage aufgespreizt gehalten werden. Der Aufspreizzustand wird dabei durch eine Abstandsnase definiert, die an einem der beiden Spannenden ausgebogen ist. Zusätzlich muß außer­ dem das Schlauchende zum Aufstecken auf den Anschlußstutzen manipuliert werden.

Auch bei dem zuvor erläuterten Schlauchanschluß mit einer entgegen der ei­ genen Federkraft aufspreizbaren Schlauchklemme sind zwei Manipulationsbe­ wegungen erforderlich, nämlich eine Manipulationsbewegung zum Aufspreizen der Schlauchklemme und eine weitere Manipulationsbewegung zur Manipulation des Schlauchendes.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Schlauchanschluß anzu­ geben, bei dem zur Montage eines Schlauchendes nur eine Manipulationsbewe­ gung erforderlich ist.

Der erfindungsgemäße Schlauchanschluß, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufga­ be gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchklemme als Feder­ kraftklemme ausgebildet ist, nämlich in entspanntem Zustand einen Innen­ durchmesser hat, der kleiner ist als der entsprechende Außendurchmesser des Schlauchendes in entspanntem Zustand und entgegen der eigenen Feder­ kraft auf einen erheblich größeren Durchmesser aufspreizbar ist und daß das Aufspreizen bzw. Entspannen der Schlauchklemme und das Eingreifen bzw. Loslassen des Schlauchendes durch ein und dieselbe Manipulationsbewegung eines Manipulationsarms od. dgl. erfolgt. Wesentlich ist also zunächst, daß die Schlauchklemme hier als Federkraftklemme ausgebildet ist, daß also die Spannschraube in Wegfall kommt. Dadurch wird die zweite Manipulations­ bewegung, die für die Manipulation der Schlauchklemme des Schlauchanschlus­ ses, von dem die Erfindung ausgeht, erforderlich war, überflüssig. Über­ raschenderweise wird auch keine weitere Manipulationsbewegung benötigt, da die als Federkraftklemme ausgeführte Schlauchklemme ja nach wie vor in fester Relativlage mit dem Schlauchende verbunden ist. Bei entsprechend passender Abstimmung der Bewegungsabläufe ist es daher möglich, durch ein und dieselbe Manipulationsbewegung sowohl das Aufspreizen bzw. Entspannen der Schlauchklemme als auch das Eingreifen bzw. Loslassen des Schlauchen­ des zu realisieren. Im Ergebnis handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Schlauchanschluß um einen für den Einsatz von Industrierobotern besonders geeigneten Schlauchanschluß.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüchen 2 bis 12 beschrieben. Hinsicht­ lich der Ansprüche 8 und 9 ist noch zu bemerken, daß es für sich bekannt ist (US-PS 30 43 612), bei Schlauchanschlüssen mit umlaufenden Formschluß­ wulsten an einem Schlauchende zu arbeiten, um eine Längsverschiebung einer Schlauchklemme gegenüber dem Schlauchende zu verhindern. Auch hier ist bei der Schlauchklemme allerdings eine Spannschraube vorgesehen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich im übrigen aus der nachfolgen­ den Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in schematischer, perspektivischer Darstellung ein erstes Aus­ führungsbeispiel eines Schlauchanschlusses,

Fig. 2 jeweils im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 ver­ schiedene Varianten eines erfindungsgemäßen Schlauchanschlusses und

Fig. 3 in Fig. 1 entsprechender Darstellung ein weiteres Ausführungs­ beispiel eines Schlauchanschlusses.

Fig. 1 zeigt einen Schlauchanschluß 1, der insbesondere für Schlauchsysteme mit mittleren Innendrücken wie Kühlwassersystemen von Kraftfahrzeugmotoren od. dgl. verwendet werden kann. Dieser Schlauchanschluß 1 weist ein auf einen hier nicht dargestellten Anschlußstutzen aufzusteckendes Schlauchen­ de 2 und eine das Schlauchende 2 ringförmig umfassende, federnde Schlauch­ klemme 3 auf. Die Schlauchklemme 3 besteht aus Federstahl und ist um et­ was mehr als einen Vollkreis gewickelt mit einander überlappenden Spann­ enden 4. Die Spannenden 4 sind nach außen radial abgewinkelt, um Angriffs­ punkte für ein hier nicht dargestelltes Spannwerkzeug zu bieten.

Die Schlauchklemme 3 hat in entspanntem Zustand einen Innendurchmesser, der kleiner ist als der entsprechende Außendurchmesser des Schlauchendes 2 in entspanntem Zustand und ist entgegen der eigenen Federkraft mit Hilfe ei­ nes an den Spannenden 4 angreifenden Spannwerkzeugs auf einen erheblich größeren Durchmesser aufspreizbar. Gibt man die Schlauchklemme 3 frei, so schnappt sie unter ihrer eigenen Federkraft in Richtung ihres entspann­ ten Zustands zurück und dadurch wird die für einen druckdichten Sitz des Schlauchendes 2 auf dem Anschlußstutzen erforderliche Dichtkraft erzeugt. "Durchmesser" im zuvor erläuterten Sinne heißt hinsichtlich der Schlauch­ klemme 3 nur im Zustand mit gespannter, das Schlauchende 2 auf dem An­ schlußstutzen festklemmender Schlauchklemme 3 "Durchmesser eines Kreises", ansonsten weicht die Querschnittsform der Schlauchklemme 3 systembedingt von einer exakten Kreisform ab.

Fig. 1 zeigt nun, daß die Schlauchklemme 3 mit dem Schlauchende 2 so ver­ bunden ist, daß mit einer Manipulationsbewegung der Schlauchklemme 3, die in jedem Fall nötig ist, gleichzeitig eine Manipulation des Schlauchendes 2 erfolgt. Mit anderen Worten erfolgt also hier das Aufspreizen bzw. Entspan­ nen der Schlauchklemme 3 und das Eingreifen bzw. Loslassen des Schlauchen­ des 2 durch ein und dieselbe Manipulationsbewegung eines Manipulations­ arms od. dgl. Dies ist möglich, da die Schlauchklemme 3 hier mit dem Schlauchende 2 in fester Relativlage verbunden ist. Diese feste Relativla­ ge ist hier durch Einvulkanisieren der Schlauchklemme 3 in das Schlauchen­ de 2 realisiert. Die Verbindung der Schlauchklemme 3 mit dem Schlauchen­ de 2 kann aber auch auf jede andere, die Forderung nach gemeinsamer Mani­ pulierbarkeit erfüllende Weise erfolgen, beispielsweise durch Klebeverbin­ dungen, Vulkanisierverbindungen, formschlüssige Verbindungen usw..

Fig. 2 zeigt nun eine Mehrzahl von bevorzugten Beispielen für die Verbin­ dung der Schlauchklemme 3 mit dem Schlauchende 2 bei dem Schlauchanschluß 1.

Fig. 2a zeigt zunächst das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 im Schnitt ent­ lang der Linie II-II, bei dem die Schlauchklemme 3 in das Schlauchen­ de 2 integriert, nämlich in das Schlauchende 2 einvulkanisiert ist.

Fig. 2b zeigt ein Ausführungsbeispiel in Fig. 2a entsprechender Darstel­ lung, bei dem die Schlauchklemme 3 auf das Schlauchende 2 aufvulkanisiert ist. Entsprechend könnte auch hier ein Aufkleben vorliegen. Im in Fig. 2c dargestellten Ausführungsbeispiel weist zusätzlich das Schlauchende 2 noch eine von der Stirnseite 5 ausgehende, ringförmige Aufnahme 6 auf, in die die Schlauchklemme 3 eingelegt bzw. einvulkanisiert oder eingeklebt oder in der diese Schlauchklemme 3 anderweitig befestigt ist.

Wie weiter oben erläutert worden ist, muß systemgemäß die Schlauchklemme 3 entgegen der eigenen Federkraft auf einen erheblich größeren Durchmesser aufgespreizt werden, um sie gemeinsam mit dem Schlauchende 2 auf den An­ schlußstutzen aufstecken zu können. Die in den Fig. 2a bis 2c dargestell­ ten Ausführungsbeispiele haben nun gemeinsam, daß das Schlauchende 2 den Bewegungen der Schlauchklemme 3 in radialer Richtung folgen muß. Das ist abhängig vom Material des Schlauchendes 2 mitunter problematisch, bei­ spielsweise wenn der zu montierende Schlauch, also auch das Schlauchen­ de 2 des Schlauches, eine Gewebebewehrung aufweist. Hier zeigt nun Fig. 2d eine Alternative, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die lose auf das Schlauchende 2 aufgeschobene Schlauchklemme 3 mittels eines das Schlauch­ ende 2 samt Schlauchklemme 3 ringförmig umfassenden Mantels 7 mit dem Schlauchende 2 fest verbunden ist. Im hier dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist der Mantel 7 am Schlauchende 2 anvulkanisiert. Er kann aber auch dort angeklebt oder anderweit befestigt sein. Fig. 2e zeigt eine weitere Variante, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Mantel 7 als ringförmige Lasche 8 von der Außenseite des Schlauchendes 2 abgetrennt ist und mit dem Schlauchende 2 eine zur Stirnseite 5 des Schlauchendes 2 hin offene Aufnahme 6 bildet. Im übrigen kann der Mantel natürlich auch an der Außenseite des Schlauchendes ausgeformt sein, also ausgebildet sein, ohne den Materialquerschnitt des Schlauchendes zu schwächen. In beiden Fällen ist es jedenfalls zweckmäßig, daß der Mantel 7 aus elastischem Material, vorzugsweise aus Gummi, Kunststoff oder entsprechend elastischen Mischun­ gen, insbesondere aber aus dem Material des Schlauchendes 2 besteht. We­ sentlich ist dabei, daß der Mantel 7 den radialen Bewegungen der Schlauch­ klemme 3 so ohne große Probleme zu folgen vermag, so daß beim Aufspreizen der Schlauchklemme 3 das Schlauchende 2 selbst im wesentlichen in Ruhe verharren kann.

In den in Fig. 2d und Fig. 2e dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Schlauchklemme 3 im übrigen mit dem Mantel 7 fest verbunden, nämlich an den Mantel 7 anvulkanisiert. Sie kann dort auch angeklebt oder anderweit be­ festigt sein. Im in Fig. 2e dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies zwin­ gend nötig, um beim Aufstecken des Schlauchendes 2 auf den Anschlußstutzen das Schlauchende 2 wirklich durch die Schlauchklemme 3 in axialer Rich­ tung mitnehmen zu können.

Die Fig. 2f, 2g und 2n sind in Verbindung mit Fig. 3 verständlich. Fig. 2f zeigt im Schnitt an der entsprechenden Stelle das Ausführungsbeispiel eines Schlauchanschlusses 1, das auch in Fig. 3 gezeigt ist, dort in perspekti­ vischer Darstellung entsprechend Fig. 1. Hier ist die Verbindung der Schlauchklemme 3 mit dem Schlauchende 2 dadurch gelöst, daß an der Außen­ seite des Schlauchendes 2, und zwar hier an der Stirnseite 5, ein umlaufen­ der Formschlußwulst 9 fest angebracht ist, daß der Außendurchmesser des Formschlußwulstes 9 in entspanntem Zustand größer ist als der Innendurch­ messer der Schlauchklemme 3 in betriebsmäßig aufgespreiztem Zustand und daß die Schlauchklemme 3 auf der von der Stirnseite 5 des Schlauchendes 2 abgewandten Seite des Formschlußwulstes 9 angeordnet ist. Diese Ausfüh­ rungsform geht von der Tatsache aus, daß bei der Montage eines Schlauches von der von einem Manipulationsarm erfaßten Schlauchklemme 3 auf das Schlauchende 2 im wesentlichen axial in Aufsteckrichtung des Schlauchen­ des 2 gerichtete Kräfte übertragen werden müssen. Diese Kräfte werden hier formschlüssig über den Formschlußwulst 9 übertragen, dessen Außendurchmes­ ser in entsprechend geschickter Weise auf den Durchmesser der Schlauchklem­ me 3 in betriebsmäßig aufgespreiztem Zustand abgestimmt ist.

Ist der Außendurchmesser des Formschlußwulstes 9 in entspanntem Zustand nicht nur größer als der Innendurchmesser der Schlauchklemme 3 in betriebs­ mäßig aufgespreiztem Zustand, sondern auch größer als der Innendurchmesser der Schlauchklemme 3 in maximal aufgespreiztem Zustand, so muß die Schlauch­ klemme 3 von der von der Stirnseite 5 abgewandten Seite her auf das Schlauchende 2, den Schlauch, aufgesteckt werden.

Wie Fig. 2g zeigt, können an der Außenseite des Schlauchendes 2 durchaus auch zwei umlaufende Formschlußwulste 9, 10 mit Abstand voneinander fest angebracht sein, so daß dann die Schlauchklemme 3 zwischen den Formschluß­ wulsten 9, 10 angeordnet ist. In diesem Fall ist eine Kraftübertragung von der Schlauchklemme 3 auf das Schlauchende 2 axial in beiden Richtungen in gleicher Weise möglich. Eine Alternative zu den Formschlußwulsten 9, 10 bietet sich dann an, wenn die Schlauchklemme 3 in Umfangsrichtung verlau­ fende Langlöcher od. dgl. aufweist. Dann nämlich können am Schlauchende durchaus auch in die Langlöcher eingreifende Formschlußleisten od. dgl. vorgesehen sein. Dies ist jedoch in den Figuren nicht dargestellt.

Im in Fig. 2f dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Formschlußwulst 9 an das Schlauchende 2 anvulkanisiert. Er kann dort auch angeklebt oder an­ derweit befestigt sein. Entsprechendes gilt natürlich auch für den Form­ schlußwulst 10. Die Fig. 2g und 2h zeigen hingegen Ausführungsbeispiele, bei denen der Formschlußwulst 9 bzw. die Formschlußwulste 9, 10 an dem Schlauchende 2 integral ausgeformt ist bzw. sind. Fig. 2g zeigt im übri­ gen noch, daß hier die Formschlußwulste 9, 10 an der der Schlauchklemme 3 zugewandten Seite umlaufende Hinterschneidungen 11 aufweisen, so daß die Schlauchklemme 3 auch bei einer unbeabsichtigten weiteren Vergrößerung ihres Innendurchmessers nicht ohne weiteres über den Formschlußwulst 9 bzw. den Formschlußwulst 10 hinüberrutschen kann.

Während bei Vorhandensein von zwei Formschlußwulsten 9, 10 die Schlauch­ klemme 3 von selbst verliersicher am Schlauchende 2 gehalten ist, bedarf es für ein verliersicheres Halten der Schlauchklemme 3 am Schlauchende 2 bei nur einem Formschlußwulst 9 gesonderter Maßnahmen. Die Fig. 2f und 2h zeigen insoweit ein Ausführungsbeispiel, bei dem an dem Schlauchende 2 eine die Schlauchklemme 3 an einer Stelle überfassende Schlaufe 12 vor­ gesehen ist. Eine an einer Stelle die Schlauchklemme 3 überfassende Schlaufe 12 reicht aus, um diese verliersicher zu halten, großen Belastun­ gen ist diese Schlaufe 12 nicht ausgesetzt. Besonders zweckmäßig ist die Schlauchklemme 3 am Schlauchende 2 so angeordnet, daß die Schlaufe 12 an der symmetrisch zu den Spannenden 4 auf der den Spannenden 4 gegenüber­ liegenden Seite befindlichen Stelle der Schlauchklemme 3 zu liegen kommt. Im übrigen zeigen die Fig. 2f und 2h, daß die Schlaufe 12 hier Teil des Formschlußwulstes 9 ist.

In herstellungstechnischer Hinsicht ergibt sich beim Anvulkanisieren bzw. Einvulkanisieren der Schlauchklemme 3 an bzw. in das Schlauchende 2 noch ein besonderer Effekt, der mit der Wärmebeeinflussung der Schlauchklemme 3 zu tun hat. Besteht die Schlauchklemme 3 wie üblich aus Federstahl, so er­ gibt sich durch die Wärmebehandlung beim Anvulkanisieren, Temperaturen von ca. 420 K, ein gewisser thermischer Setzeffekt, der für eine Spannungsan­ passung durchaus erwünscht ist.

Claims (12)

1. Schlauchanschluß mit einem auf einen Anschlußstutzen aufzusteckenden Schlauchende und einer das Schlauchende ringförmig umfassenden Schlauch­ klemme, vorzugsweise mit einander überlappenden Spannenden, die mit dem Schlauchende in fester Relativlage verbunden ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schlauchklemme (3) als Federkraftklemme ausgebildet ist, nämlich in entspanntem Zustand einen Innendurchmesser hat, der kleiner ist als der entsprechende Außendurchmesser des Schlauch­ endes (2) in entspanntem Zustand und entgegen der eigenen Federkraft auf einen erheblich größeren Durchmesser aufspreizbar ist und daß das Aufsprei­ zen bzw. Entspannen der Schlauchklemme (3) und das Eingreifen bzw. Los­ lassen des Schlauchendes (2) durch ein und dieselbe Manipulationsbewegung eines Manipulationsarms od. dgl. erfolgt.

2. Schlauchanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchklemme (3) in das Schlauchende (2) einvulkanisiert ist.

3. Schlauchanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchklemme (3) auf das Schlauchende (2) aufvulkanisiert oder auf­ geklebt ist.

4. Schlauchanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lose auf das Schlauchende (2) aufgeschobene Schlauchklemme (3) mittels eines das Schlauchende (2) samt Schlauchklemme (3) ringförmig umfassen­ den Mantels (7) mit dem Schlauchende (2) fest verbunden ist.

5. Schlauchanschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (7) am Schlauchende (2) anvulkanisiert oder angeklebt ist.

6. Schlauchanschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (7) als ringförmige Lasche (8) von der Außenseite des Schlauch­ endes (2) abgetrennt oder an der Außenseite des Schlauchendes ausge­ formt ist und mit dem Schlauchende (2) eine zur Stirnseite (5) des Schlauchendes (2) hin offene Aufnahme (6) bildet.

7. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schlauchklemme (3) mit dem Mantel (7) fest verbun­ den, vorzugsweise an den Mantel (7) anvulkanisiert oder angeklebt ist.

8. Schlauchanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Schlauchendes (2), vorzugsweise an der Stirnseite (5), ein umlaufender Formschlußwulst (9) fest angebracht ist, daß der Außen­ durchmesser des Formschlußwulstes (9) in entspanntem Zustand größer ist als der Innendurchmesser der Schlauchklemme (3) in aufgespreiztem Zustand und daß die Schlauchklemme (3) auf der von der Stirnseite (5) des Schlauch­ endes (2) abgewandten Seite des Formschlußwulstes (9) angeordnet ist.

9. Schlauchanschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Schlauchendes (2) ein zweiter umlaufender Formschluß­ wulst (10) mit Abstand vom ersten Formschlußwulst (9) fest angebracht ist und die Schlauchklemme (3) zwischen den Formschlußwulsten (9, 10) an­ geordnet ist.

10. Schlauchanschluß nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschlußwulst (9) bzw. die Formschlußwulste (9, 10) an das Schlauch­ ende (2) anvulkanisiert, angeklebt oder integral angeformt ist bzw. sind.

11. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Formschlußwulst (9) bzw. die Formschlußwulste (9, 10) an der der Schlauchklemme (3) zugewandten Seite eine bzw. jeweils eine umlaufende Hinterschneidung (11) aufweist bzw. aufweisen.

12. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Schlauchende (2) eine die Schlauchklemme (3) an einer Stelle überfassende Schlaufe (12) vorgesehen ist.