DE3836124C3

DE3836124C3 - Zweiteiliger metallischer Klemmverbinder

Info

Publication number: DE3836124C3
Application number: DE19883836124
Authority: DE
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 1988-10-22
Filing date: 1988-10-22
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2008-10-23
Also published as: DE3836124C2; DE3836124A1

Description

Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen metallischen Klemm verbinder für Rohre und Schläuche aus polymerem Werkstoff mit einem als Rohrhülse ausgebildeten Verbindungsstück, das einen in das Rohrende einzusetzenden, mit Umfangsrippen versehenen Steckbereich aufweist, und einer axial zur Rohrachse bewegba ren Schiebehülse, die unter Herstellung der Klemmverbindung über das Rohrende mit dem eingesetzten Steckbereich über schiebbar ist.

Aus der DE-PS 36 08 843 ist ein Verfahren zur Herstellung ei ner Klemmverbindung für Rohre und Schläuche aus polymeren Werkstoffen bekannt. Nach diesem Verfahren wird ein als zylin drische Rohrhülse ausgebildetes Verbindungsstück mit seinem am Außenumfang gerippten Steckbereich in das Rohr- bzw. Schlauch ende eingesetzt. Danach wird eine axial zur Rohrachse beweg liche zylindrische Schiebehülse zur Herstellung der Klemm verbindung über das Rohr- bzw. Schlauchende mit dem eingesetz ten Steckbereich aufgepreßt. Aus der Lehre dieses vorbekann ten Standes der Technik ergibt sich, daß das Rohr- bzw. Schlauchende vor dem Einsetzen des Steckbereiches auf dessen äußeren Umfang aufgeweitet wird. Damit wird erreicht, daß ne ben der über die Schiebehülse aufgebrachten Anpreßkraft die Rückschrumpfkraft des aufgeweiteten polymeren Werkstoffes zu sätzlich zur Halterung des Rohr- bzw. Schlauchendes auf den Steckbereich ausgenutzt wird.

Aus der DD-PS 1 28 216 ist ein weiteres Verfahren zur Herstel lung einer Klemmverbindung für Rohre und Schläuche aus polyme ren Werkstoffen bekannt. Bei diesem Verfahren wird der Steck bereich unter Kraftanwendung in das nicht aufgeweitete Schlauch- bzw. Rohrende eingetrieben.

Das Eintreiben wird durch das Anspitzen der Rohrhülse an ihrem offenen Ende und das Runden oder Anschrägen der Umfangsrippen, zumindest in Einpreßrichtung, erleichtert.

Die zu diesem Stand der Technik beschriebenen Umfangsrippen besitzen die gleiche Höhe, wie sie der nicht gerippte Anschluß an den Steckbereich aufweist. Die Nuten zwischen den Umfangs rippen sind flach gehalten und sind so breit, daß sich das Polymerrohr beim Einpressen des Steckbereichs aufgrund der ihm innewohnenden Materialelastizität vor dem Übersteigen der nächsten Umfangsrippe zum Nutengrund durchbiegen kann.

Nach dem Einpressen des Steckbereichs wird über das Schlauch- bzw. Rohrende in Gegenrichtung zur Einpreßrichtung des Steck bereichs die Schiebehülse verpreßt. Da die Schiebehülse am inneren Umfang kleiner ausgebildet ist als der äußere Umfang des Schlauch- oder Rohrendes mit dem eingepreßten Steckbe reich, schiebt sich beim Überpressen der Schiebehülse das nach dem Füllen der Nuten der Rohrhülse überschüssige Material in Richtung zum freien Ende des Schlauch- oder Rohrendes. Dieser Materialüberschuß wird vor dem freien Ende der Schiebehülse bis zu deren Endsitz mitgeschoben und bleibt als umlaufender Materialüberstand erhalten, nachdem die Schiebehülse ihren Endsitz erreicht hat.

Aufgrund bestehender Toleranzen zwischen dem polymeren Rohr- oder Schlauchende und den Metallteilen kann diese Tatsache im negativen Fall dazu führen, daß über einen gegebenen Vektor des metallischen Steckbereichs Rohr- oder Schlauchwandmaterial durch das Überschieben der Schiebehülse an deren Ende sichtbar herausgepreßt wird, während am gegenüberliegenden Vektor eine solche Auspressung nicht oder nur in geringerem Maße erfolgt ist. Da diese Preßverbindungen in der Regel dann angewendet werden, wenn Verbindungen einzelner Elemente mit größeren Toleranzen erfolgen sollen, wird diese nachteilige Erscheinung des Standes der Technik besonders häufig zu beobachten sein.

Dabei handelt es sich nicht nur um einen optischen Nachteil, sondern derartige Materialunterschiede in den Preßbereichen bieten Angriffsflächen für äußere Einflüsse, die sich negativ auf die Dichtheit der hergestellten Preßverbindung auswirken können.

Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, die negativen Auswirkungen des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und eine Schiebehülsenverbindung für Roh re und Schläuche aus polymerem Werkstoff in Form eines zwei teiligen metallischen Klemmverbinders anzugeben, welche sowohl vom optischen Eindruck als auch vom technischen Aufbau gesehen eine einwandfreie Verbindungsmöglichkeit ergibt.

Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, daß die dem Flanschansatz zugewandte Rippe die davorliegenden Rippen in der Höhe überragt und mit ihrer diesen Rippen zugewandten Au ßenflanke als Anschlag für die Stirnfläche des aufgeschobenen Rohres ausgebildet ist, und daß diese hohe Rippe mit ihrer Innenflanke, die äußere Umfangswand, der Flanschansatz mit seiner Innenflanke sowie das am Flanschansatz anliegende freie Ende der Schiebehülse eine Aufnahmekammer für beim Aufpressen der Schiebehülse verpreßtes Rohrwandmaterial bilden.

Ein Vorteil dieses Aufbaus wird darin gesehen, daß die am Flanschansatz geschaffene Aufnahmekammer nach außen völlig ab geschlossen ist. Dies hat den optischen Vorteil, daß bei grö ßeren Toleranzen ungleichmäßig verpreßtes Rohr- bzw. Schlauchwandmaterial nach außen nicht sichtbar wird, sondern in der Aufnahmekammer je nach Toleranzgröße mehr oder weniger aufgenommen wird. Diese Aufnahmekammer dient also in erster Linie dazu, das durch den Überpreßvorgang der Schiebehülse entsprechend der vorliegenden Toleranzen in ungleicher Menge verschobene Rohr- bzw. Schlauchwandmaterial in Form eines Überlaufs aufzunehmen.

Ein anderer Vorteil liegt darin, daß mit der Verpressung der Schiebehülse bis zum Anschlag am Flansch das Ende der Montage eindeutig bestimmt wird. Ferner reduziert sich durch die Tat sache, daß der Materialüberstand erfindungsgemäß in die Auf nahmekammer eintritt, die Verformungsarbeit am Materialüber stand. Die Kraft zum Aufpressen der Schiebehülse wird auf eine vorher kalkulierbare Größe gebracht, was für den Bau und die Auslegung des Aufpreßwerkzeuges von wesentlicher Bedeutung ist. Darüberhinaus kann durch die erfinderischen Maßnahmen der Toleranzbereich in den Wanddicken der verarbeiteten Rohre er weitert werden.

Die Aufnahmekammer kann in ihrem Volumen erfindungsgemäß da durch beeinflußt werden, daß die hohe Rippe eine Innenflanke aufweist, welche im Zusammenwirken mit der Innenflanke des Flanschansatzes und der dazwischenliegenden äußeren Umfangs wand des Steckbereichs die Aufnahmekammer steckbereichseitig begrenzt. Die Aufnahmekammer ist in diesem Fall durch eine Nut im Steckbereich umfänglich in diesen hinein vergrößert. Ihr Aufnahmevolumen kann in diesem Bereich durch den Abstand der hohen Rippe zur Innenflanke des Flanschansatzes vorgegeben werden.

Bei einer anderen Ausführungsart ist die hohe Rippe parallel zur Achse des Steckbereichs mit ihrer äußeren Umfangsfläche an die Innenflanke des Flanschansatzes angeschlossen. Diese Form kann gewählt werden, wenn mit kleineren Toleranzen bei den zu verbindenden Rohren bzw. Schläuchen gerechnet werden kann, da hier das Volumen der Aufnahmekammer ohne Nutenvertiefung in den Steckbereich nur vom äußeren Umfang der hohen Rippe und dem inneren Umfang der Schiebehülse im Zusammenwirken mit der Innenflanke des Flanschansatzes gebildet wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemä ßen Klemmverbinders schematisch dargestellt; es zeigt:

Fig. 1 den Steckbereich mit aufgeschobenem, aufgemufften Rohrende,

Fig. 1a den Steckbereich aus Fig. 1 mit teilweise aufgepreßter Schiebehülse,

Fig. 1b den Steckbereich gemäß Fig. 1 mit vollkommen aufge preßter Schiebehülse,

Fig. 2 den Steckbereich gemäß Fig. 1 mit anderer Gestaltung der hohen Rippe,

Fig. 2a den Steckbereich gemäß Fig. 2 mit teilweise aufgepreß ter Schiebehülse,

Fig. 2b den Steckbereich gemäß Fig. 2 mit vollkommen aufge preßter Schiebehülse.

Fig. 1 zeigt den Steckbereich 11 mit dem aufgeschobenen Rohr bzw. Schlauch 2. Vor dem Aufschieben des Rohres bzw. Schlau ches 2 ist dieser auf dem äußeren Umfang des Steckbereichs 11 aufgeweitet worden, so daß der Aufschiebevorgang ohne größere Kraftaufwendung erfolgen konnte.

Der aufgemuffte Bereich des Rohres bzw. Schlauches 2 ist beim Aufschiebevorgang über die Rippen 12, 13, 14, 15 geführt und liegt an der Außenflanke 161 der hohen Rippe 16 in ihrem unte ren Bereich an. Die zwischen den Rippen 12, 13, 14, 15, 16 eingeschlossenen Nuten 121, 131, 141, 151 werden in dieser Darstellung vom aufgemufften Bereich des Rohres bzw. Schlau ches 2 überspannt. Die hohe Rippe 16 überragt mit ihrer Höhe H die Höhe der Rippen 12, 13, 14, 15 um ein erhebliches Maß, so daß sie als Umfangsanschlag für die Stirnfläche 21 der aufgeschobenen Muffe des Rohres bzw. Schlauches 2 dienen kann.

Die Innenflanke 162 der hohen Rippe 2 sowie die Innenflanke 111 des Flanschansatzes 110 und die dazwischenliegende äußere Umfangswand 113 des Steckbereichs 11 bilden in dieser Darstel lung den unteren Teil der Aufnahmekammer 3.

In Fig. 1a ist die Schiebehülse 4 teilweise über den aufge mufften Teil des Rohres bzw. Schlauches 2 aufgepreßt. Durch diesen Aufpreßvorgang sind die Nuten 121, 131 zwischen den Rippen 12, 13, 14 mit dem Wandungsmaterial des Rohres bzw. Schlauches 2 ausgefüllt. Deutlich zu erkennen ist in dieser Darstellung, daß durch den Aufpreßvorgang bedingt im Bereich des freien Endes 41 der Schiebehülse 4 eine Anhäufung 21 des Wandungsmaterials des Schlauches bzw Rohres 2 in Richtung auf die Innenflanke 111 des Flanschansatzes 110 vorgeschoben wird.

Fig. 1b zeigt den Steckbereich 11 aus Fig. 1 mit vollkommen aufgepreßter Schiebehülse 4. Das freie Ende 41 der Schiebe hülse 4 liegt dabei in Form einer Preßanlage an der zugeord neten Innenflanke 111 des Flanschansatzes 110 an. Zwischen dem freien Ende 41 der Schiebehülse 4, der Innenflanke 111 des Flanschansatzes 110, der Umfangswand 113 des Steckbereichs 11 und der Innenflanke 162 der hohen Rippe 16 ist dabei die Auf nahmekammer 3 für die Anhäufung 21 des Wandungsmaterials des Schlauches bzw. Rohres 2 geschaffen.

Damit ist die metallische Klemmverbindung 1 der Erfindung her gestellt. Die Darstellung zeigt, daß die in die Aufnahmekammer 3 eingepreßte Anhäufung 21 des Wandungsmaterials des Rohres bzw. Schlauches 2 mit einem Teil 22 in den Bereich zwischen der Innenflanke 111 des Flanschansatzes 110 und der Innenflan ke 162 der hohen Rippe 16 eingedrungen ist. Ein anderer Be reich 23 ist in den durch das freie Ende 41 der Schiebehülse 4 und die Innenflanke 111 des Flanschansatzes 110 begrenzten Teilbereich der Aufnahmekammer 3 eingedrungen.

Dadurch ergibt sich ein optimaler Abschluß für den metalli schen Klemmverbinder 1 am Ende der Überpressung der Schiebe hülse 4 über die mit dem Steckverbinder 11 versehene, aufge muffte Wandung des Rohres bzw. Schlauches 2. Dieser optimale Abschluß zeichnet sich durch eine optisch einwandfreie Ver bindung genauso aus wie durch den fest gehalterten flüssig keits- und gasdichten Sitz des Steckbereichs 11 im Lumen des Rohres bzw. Schlauches 2.

Fig. 2 zeigt den zu Fig. 1 geschilderten metallischen Klemm verbinder 1 mit der Variation, daß die hohe Rippe 16 in ihrer Höhe H parallel zur Achse des Steckbereichs 11 bis zur Innen flanke 111 des Flanschansatzes 110 vorgezogen ist. Dadurch wird die Aufnahmekammer 3 insofern verkleinert, als der in Fig. 1 gezeigte untere Teilbereich der Aufnahmekammer 3 durch das metallische Material des Steckbereichs 11 ausgefüllt ist. Die hohe Rippe 16 wirkt auch bei dieser Darstellung mit ihrer Außenflanke 161 als Begrenzungsanschlag für die Stirnfläche 21 des aufgemufften Rohres bzw. Schlauches 2. Gleiche Merkmale haben in dieser Figur die gleichen Bezeichnungen erhalten wie in Fig. 1.

Fig. 2a zeigt den gleichen Zwischenstand des Aufpreßvorgangs der Schiebehülse 4 wie Fig. 1a.

Aus Fig. 2b ist die Endstellung des erfindungsgemäßen Klemm verbinders 1 mit vollkommen aufgepreßter Schiebehülse 4 zu erkennen. Auch hier liegt das freie Ende 41 der Schiebehülse 4 in Form einer Preßverbindung an der Innenflanke 111 des Flanschansatzes 110 an. Die Aufnahmekammer 3 ist durch das freie Ende 41 der Schiebehülse 4, die Innenflanke 111 des Flanschansatzes 110 und die Oberfläche 114 der hohen Rippe 16 gebildet.

In die Aufnahmekammer ist das durch den Preßdruck eingequol lene Wandmaterial 24 des Rohres bzw. Schlauches eingedrungen und füllt in dieser Darstellung die Aufnahmekammer 3 teilweise aus. Diese Gestaltungsmöglichkeit läßt sich bei Rohren bzw. Schläuchen mit kleineren Fertigungstoleranzen mit dem gleichen optimalen Ergebnis anwenden, wie es zu der Ausführung gemäß Fig. 1 beschrieben worden ist.

Claims

1. Zweiteiliger metallischer Klemmverbinder für Rohre und Schläuche aus polymerem Werkstoff mit einem als Rohrhülse ausgebildeten Verbindungsstück, das einen in das Rohrende einzusetzenden, mit Umfangsrippen versehenen Steckbereich aufweist, und einer axial zur Rohrachse bewegbaren Schiebe hülse, die unter Herstellung der Klemmverbindung über das Rohrende mit dem eingesetzten Steckbereich überschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Flanschansatz (110) zugewandte Rippe (16) die Rippen (12, 13, 14, 15) in der Höhe (H) überragt und mit ihrer den Rippen (12, 13, 14, 15) zugewandten Außenflanke (161) als Anschlag für die Stirnfläche (21) des aufgeschobenen Rohres (2) ausgebildet ist, und daß die Rippe (16) mit ihrer Innenflanke (162), die äußere Umfangswand (113), der Flanschansatz (110) mit seiner Innenflanke (111) sowie das am Flanschansatz (110) anliegende freie Ende (41) der Schiebehülse (4) eine Aufnahmekammer (3) für beim Auf pressen der Schiebehülse (4) verpreßtes Rohrwandmaterial bilden.

2. Zweiteiliger metallischer Klemmverbinder für Rohre und Schläuche aus polymerem Werkstoff mit einem als Rohrhülse ausgebildeten Verbindungsstück, das einen in das Rohrende einzusetzenden, mit Umfangsrippen versehenen Steckbereich aufweist, und einer axial zur Rohrachse bewegbaren Schiebehülse, die unter Herstellung der Klemmverbindung über das Rohrende mit dem eingesetzten Steckbereich überschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Flanschansatz (110) zugewandte Rippe (16) die Rippen (12, 13, 14, 15) in der Höhe (H) überragt und mit ihrer den Rippen (12, 13, 14, 15) zugewandten Außenflanke (161) als Anschlag für die Stirnfläche (21) des aufgeschobenen Rohres (2) ausgebildet ist, daß die Rippe (16) in ihrer Höhe (H) parallel zur Achse des Steckbereichs (11) bis zur Innenflanke (111) des Flanschansatzes (110) verläuft, und daß die Oberfläche (114) der Rippe (16), die Innenflanke (111) des Flanschansatzes (110) sowie das am Flanschansatz (110) anliegende freie Ende (41) der Schiebehülse (4) eine Aufnahmekammer (3) für beim Aufpressen der Schiebehülse (4) verpreßtes Rohrwandmaterial bilden.