DE4101407A1 - Verbinder zum verbinden duenner rohre - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen Verbinder zum Verbinden eines relativ dünnen Metall- oder Kunststoffrohres oder -schlauches, der einen Durchmesser von weniger als etwa 20 mm aufweist, und der in einem Automobil, einer Maschine, einer Vorrichtung oder dergl. zum Fördern von Öl oder Luft vorgesehen ist.

Ein herkömmlicher Verbinder dieser Art ist in Fig. 7 gezeigt. Der Körper des Verbinders ist mit Bezugszeichen 21 gekennzeichnet. Der Verbinderkörper 21 weist einen Rückhaltewandabschnitt 21′ an seinem rückwärtigen Ende auf. Ein Hülsenkörper 22 besitzt ein Paar elastischer Greifwandungen 23, die nach vorn geneigt sind. Der Hülsenkörper 22 ist mit einer Bohrung versehen, die sich axial durch den Körper 22 erstreckt. Die Greifwandungen 23 ragen von der Wand hervor, die durch diese Bohrung begrenzt wird, und sind an der Vorderseite des Hülsenkörpers 22, in Einschubrichtung des Hülsenkörpers gesehen, angeordnet. Die Greifwandungen 23 haben ringförmige Wandabschnitte 23′ an ihren rückwärtigen Enden. Die ringförmigen Wandabschnitte 23′ weisen abgestufte Abschnitte 24 auf. Ein Rohr P_o mit einem ringförmigen Ausbauchungswandabschnitt P_o′ ist in den Hülsenkörper 22 derart eingebracht, daß die Greifwandungen 23 gegen den Ausbauchungswandabschnitt P_o′ gedrückt werden, und daß die abgestuften Abschnitte 24 in den Rückhaltewandabschnitt 21′ eingreifen. Auf diese Weise wird das Rohr P_o verbunden.

Bei diesem Stand der Technik ist, wenn das Rohr P_o verbunden wird, dieses in den Hülsenkörper 22 eingedrückt. Gleichzeitig werden die Eingreifwandungen 23 in Eingriff mit dem Rohr P_o mit einem Verschluß gebracht. Dadurch muß der Hülsenkörper 22 einen großen Durchmesser aufweisen. Die abgestuften Abschnitte 24, die an den ringförmigen Wandabschnitten 23 an der Hinterseite des Hülsenkörpers ausgebildet sind, bilden Schulterabschnitte, die einen rundherum hervorstehenden ringförmigen Wandabschnitt 24′ bilden. Wenn die abgestuften Abschnitte 24 in Eingriff mit dem Rückhaltewandabschnitt gebracht sind, wird der ringförmige Wandabschnitt 24′ nach innen gedrückt und wird zerbrochen, um dem Rohr zu gestatten, in das Innere des Rückhaltewandabschnittes 21′ einzudringen. Dadurch muß ebenfalls der Hülsenkörper 22 einen großen Durchmesser aufweisen. Die gesamte Anordnung einschießlich des Verbinderkörpers 21 ist daher größer in seiner Abmessung hergestellt. Dies macht es schwierig, die Anordnung in einem beengten Raum zu montieren. Zusätzlich macht der große Durchmesser die Greifwandungen 23 sehr lang. Demzufolge wird der Hülsenkörper in elastische Berührung mit dem Ausbauchungswandabschnitt P_o′ des Rohres P_o mit einer geringeren Andruckkraft gebracht. Auch permanente Ermüdungserscheinungen werden hervorgerufen. Wenn Vibrationen dauerhaft auf die Hülse ausgeübt werden, führt dies zu einem Herauslösen in axialer Richtung und dadurch zur Verschlechterung der Luftdichtigkeit. Dies führt zu Leckagen, machen die Verbindung instabil oder rufen andere Probleme hervor.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen kompakten Verbinder zu schaffen, der zum Verbinden eines dünnen Rohres benutzt wird, und der in einem beengten Raum montiert werden kann, wobei der Verbinder einen Hülsenkörper mit einem geringen Durchmesser aufweist, und weil eine größere Zusammenschlußkraft ohne Erzeugung permanenter Ermüdungserscheinungen bewirkt werden kann, und wo eine Luftdichtigkeit und eine stabile Verbindung hinreichend über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden kann.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch einen Verbinder zum Verbinden eines dünnen Rohres gelöst, mit: einem Verbinderkörper, der eine zylindrische Verbindungswand an der vorderen Stirnseite des Verbinderkörpers und eine kleine Kammer aufweist, die sich axial durch den Verbinderkörper hindurcherstreckt, wobei die kleine Kammer einen vergrößerten Abschnitt und die zylindrische Verbinderwand eine Verbindungsbohrung aufweist, die kleine Kammer in Verbindung mit der Verbindungsbohrung steht, der Verbinderkörper weiterhin einen Umfangswandabschnitt, ein Klinkenpaar gegenüber dem Umfangswandabschnitt und eine Rückhaltewand an seinem rückwärtigen Ende aufweist; ringförmigen Dichtelementen, die in die im Verbinderkörper befindliche kleine Kammer eingepaßt sind; einem unabhängig vom Verbinderkörper gefertigten Hülsenkörper, der in den vergrößerten Abschnitt der kleinen Kammer eingeschoben ist, und der ein Paar elastische hervorstehende Greifwandungen aufweist, die sich einander parallel in der Richtung gegenüberliegen, in die der Hülsenkörper eingeschoben ist, und wobei das rückwärtige Ende des Hülsenkörpers mit der Rückhaltewand in Eingriff ist; und bei dem die Greifwandungen ausgebildet sind, einen elastischen Kontakt mit einer ringförmigen äußeren Ausbauchungswand, die am Rohr ausgebildet ist, das in den Verbinderkörper eingeführt wird, herzustellen, wobei die Ausbauchungswand nahe an dem zu verbindenden Ende des Rohres angeordnet ist; der Hülsenkörper eine ringförmige Wand, die am vorderen Ende des Hülsenkörpers, in Einschubrichtung gesehen, angeordnet ist, und Arme, die sich gleichmäßig von der Rückseite der ringförmigen Wand und radial nach außen und nach hinten erstrecken, aufweist, und die elastischen Greifwandungen jeweils die Form eines Blocks einnehmen; die ringförmige Wand, die Arme und die elastischen Greifwandungen als eine Einheit ausgebildet sind; die ringförmige Wand in der kleinen Kammer in Eingriff ist und gegen die ringförmigen Dichtelemente gepreßt wird; jede elastische Greifwandung einen rückwärtigen Endabschnitt an der Hinterseite des korrespondierenden Arms aufweist und im wesentlichen in rechten Winkeln zur Achse des Hülsenkörpers derart hervorragen, daß die rückwärtigen Endabschnitte der Greifwandungen entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, wobei die rückwärtigen Endabschnitte sich verjüngende Flächen mit Aussparungen an ihren rückwärtigen Flächen aufweisen; und die Vorderflächen der Greifwandungen, die an den Stellen der Klinken im Verbinderkörper angeordnet sind, gegen den ringförmigen Ausbauchungswandabschnitt des eingeschobenen Rohres gedrückt werden, und die rückwärtigen Flächen der Greifwandungen mit der Rückhaltewand in Eingriff sind, wenn der Hülsenkörper eingeschoben und in Eingriff mit dem Verbinderkörper ist.

In einem anderen Merkmal der Erfindung ist ein abgestuft vergrößerter Abschnitt am rückwärtigen Ende der kleinen Kammer ausgebildet, und eine Anzahl von Anschlagwandungen sind an der Rückseite der ringförmigen Wand des Hülsenkörpers vorgesehen, um ein Herausziehen zu verhindern.

Bei diesem Aufbau sind die Arme des Hülsenkörpers gleichmäßig an der vorderen ringförmigen Wand angeordnet und erstrecken sich von der ringförmigen Wand weg. Die Greifwandungen nehmen jeweils die Form eines Blocks ein, der nach innen von den Armen vom hinteren Ende der Arme hervorsteht. Die Eingreifwandungen, die sich von den Armen erstrecken, können sich radial erstrecken. Dadurch kann der Durchmesser des Hülsenkörpers klein gestaltet werden. Dadurch kann auch die gesamte Anordnung einschließlich des Verbinderkörpers klein gehalten werden. Dies gestattet, die Anordnung in einem beengten Raum zu installieren. Auch kann der Hülsenkörper leicht durch Drücken von seiner rückwärtigen Seite aus eingeschoben werden. Wenn das Rohr montiert ist, wird der Hülsenkörper von der Einschubseite aus eingeschoben. Gleichzeitig liegen die Eingreifwandungen gegen die geneigten Flächen der Ausbauchungswandabschnitte an und werden nach außen gespreizt. Da die Eingreifwandungen nach außen gespreizt werden, wird der Einbringvorgang leichter ausgeführt. Wenn der Hülsenkörper in Eingriff ist, werden die Vorderflächen der Eingreifwandungen, die an den Stellen der Klinken angeordnet sind, gegen den Ausbauchungswandabschnitt gedrückt. Dieser Aufbau gewährleistet, daß die Greifwandungen jeweils die Form eines Blocks einnehmen, um verkleinert zu werden. Dadurch führen die Greifwandungen zum elastischen Kontakt mit dem Ausbauchungswandabschnitt mit einer größeren Kraft. Darüber hinaus wird bei den Greifwandungen verhindert, daß Ermüdungserscheinungen auftreten. Die Anzahl Anschlagwände ragen nach hinten zur hinteren Fläche des Ausbauchungswandabschnittes und sind mit der vergrößerten Kammer in Eingriff, die an der rückwärtigen Seite der kleinen Kammer angeordnet ist. Dadurch kann der Spielraum zur Kompression der ringförmigen Dichtelemente gesteuert werden. Daher kann eine Luftdichtigkeit hinreichend über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden. Eine zuverlässige und stabile Verbindung wird dadurch erreicht.

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen in den zugehörigen Zeichnungen die

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders, mit dem ein dünnes Rohr verbunden ist;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht des Verbinders gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht ähnlich der Fig. 2 zum Aufzeigen der Art und Weise, in der das Rohr montiert wird;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Hülsenkörpers, der in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Hülsenkörper, der in Fig. 4 gezeigt ist;

Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht des Hülsenkörpers, der in Fig. 4 gezeigt ist; und

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Verbinders gemäß dem Stand der Technik, der mit einem Rohr verbunden ist.

Gemäß den Fig. 1-6 ist der Körper eines erfindungsgemäßen Verbinders durch Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Der Körper weist eine zylindrische Verbindungswand 2 an seiner der Einschubrichtung entgegengesetzten Seite auf. Ein Kunststoffrohr oder ein Gummischlauch (nicht dargestellt) ist mit dieser zylindrischen Wand 2 verbunden, die mit einer Verbindungsbohrung 4 versehen ist, die sich entlang der Längsachse des Verbinderkörpers 1 erstreckt. Der Verbinderkörper 1 ist mit einer kleinen Kammer 3′ versehen, die entlang der Verbindungsbohrung 4 verläuft. Eine stufenweise sich vergrößernde Kammer 3 ist im Verbinderkörper 1 in Einschubrichtung vor der kleinen Kammer 3′ ausgebildet. Der Durchmesser der sich vergrößernden Kammer 3 ist größer als der der kleinen Kammer 3′. Ein Klinkenpaar 9 ist im Verbinderkörper 1 in einer sich gegenüberliegenden Beziehung zur Umfangswand ausgebildet, die durch die sich vergrößernde Kammer 3 gebildet wird. Eine Rückhaltewand 1′ ist am Einführende des Verbinderkörpers 1 vorgesehen. Ringförmige elastische Elemente 6, die aus Gummi oder einem anderen ähnlichen Material hergestellt sind, sind in der kleinen Kammer 3′ eingebracht, wobei Abstandshalter, falls erforderlich, zwischen diesen angeordnet sind.

Ein Hülsenkörper 8 ist aus einem elastischen Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellt und in den Verbinderkörper 1 eingeschoben. Der Hülsenkörper 8 weist eine ringförmige Wand 7 auf, die an der Vorderseite, in Einbringrichtung des Hülsenkörpers 8 gesehen, Arme 7′, die von der Hinterseite der ringförmigen Wand 7 verlaufen, und ein Paar Greifwandungen 5 auf. Die ringförmige Wand 7 ist in Eingriff mit der kleinen Kammer 3′ und drückt auf die Dichtelemente 6. Die Arme 7′ erstrecken sich radial nach außen und entgegengesetzt zur Einschubrichtung. Die Arme weisen hintere Endabschnitte auf, die im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse des Hülsenkörpers 8 hervorstehen und sind gegenüberliegend zueinander angeordnet. Jede Greifwandung 5 nimmt die Form eines Blocks ein. Die Greifwände 5 bilden sich verjüngende Flächen 5′, die mit Aussparungen an ihren rückwärtigen Flächen versehen sind. Ein sich radial nach außen erstreckender Ausbauchungswandabschnitt P′ ist an einem Rohr P nahe dem Ende des Rohres ausgebildet, an dem dieses Rohr verbunden wird. Wenn das Rohr P verbunden wird, veranlassen die Greifwandungen 5 die hinteren Endabschnitte der Arme 7′ gegen die ringförmige Ausbauchungswand P′ des Rohrs P zu drücken. Eine Anzahl von hervorstehenden Anschlagwandungen 7′′ sind an der hinteren Fläche der ringförmigen Wand 7 ausgebildet, um eine Herausziehbewegung zu verhindern.

Wenn der Hülsenkörper 8 in die sich vergrößernde Kammer 3 eingreift, die im Verbinderkörper 1 ausgebildet ist, werden die Vorderflächen 10 der Greifwandungen 5, die in die Stellen der Klinken 9 in den Verbinderkörper 1 angeordnet sind, gegen die Ausbauchungswandung P′ des eingeschobenen Rohres P gedrückt. Die hinteren Flächen 11 der Greifwandung 5 ergreifen die Rückhaltewand 1′ an den Stellen der Klinken 9. Schlitze 12 befinden sich in Übereinstimmung mit den Klinken 9 und nehmen die Arme 7′ des Hülsenkörpers 8 auf. Die Anschlagwände 7′′ werden mit der sich vergrößernden Kammer 3 in Eingriff gebracht, die in Einschubrichtung vor der kleinen Kammer 3′ ausgebildet ist, um den Spielraum des Druckes der ringförmigen Abdichtelemente 6 zu steuern.

Wie bisher beschrieben, ist im Verbinder zum Verbinden eines dünnen Rohres der Hülsenkörper 8 gleichmäßig verlaufend mit der vorderen ringförmigen Wand 7. Die Greifwandungen 5 nehmen jeweils die Form eines Blocks ein, der nach innen von den hinteren Seiten der Arme 7′ hervorsteht, und die sich gegenüber der ringförmigen Wand 7 erstrecken. Die Greifwandungen 5 der Arme 7′ können radial verlaufen. Wenn der Hülsenkörper 8 eingeschoben ist, werden die Eingriffsflächen 10 gegen den Ausbauchungswandabschnitt P′ an den Stellen der Klinken 9 gedrückt. Die Greifwandungen 5, die jeweils die Form eines Blocks einnehmen, werden sehr kurz dadurch. Bei dieser Konstruktion kann der Durchmesser des Hülsenkörpers 8 sehr klein ausgeführt werden. Folglich ist die gesamte Anordnung einschließlich des Verbinderkörpers 1 kompakt ausgeführt. Die Anordnung kann leicht in einem beengten Raum ohne Schwierigkeiten montiert werden. Das Einbringen kann leicht durch Drücken von der Rückseite her durchgeführt werden. Darüber hinaus vergrößert die Konstruktion der Greifwandungen 5 die Kraft, mit der die Greifwandungen einen elastischen Kontakt mit dem Ausbauchungswandabschnitt P′ bewirken. Die Greifwandungen werden am Hervorrufen von Ermüdungserscheinungen gehindert. Die sich vergrößernde Kammer 3 ist so gestaltet, daß sie gegen die Anschlagwände 7′′ anliegt, um den Kompressionsspielraum der ringförmigen Dichtelemente 6 zu steuern. Infolgedessen kann die Luftdichtigkeit hinreichend über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden. Eine zuverlässige stabile Verbindung kann erreicht werden. In diesem Sinne ist der neue Verbinder zum Verbinden eines dünnen Rohres sehr nützlich und weist eine Reihe von Vorteilen auf.

Claims (4)

1. Verbinder zum Verbinden dünner Rohre (P) mit:

• - einem Verbinderkörper (1), der eine zylindrische Verbindungswand (2) an der vorderen Stirnseite des Verbinderkörpers (1) und eine kleine Kammer (3′) aufweist, die sich axial durch den Verbinderkörper (1) hindurcherstreckt, wobei die kleine Kammer (3,) einen vergrößerten Abschnitt und die zylindrische Verbinderwand (2) eine Verbindungsbohrung (4) aufweist, die kleine Kammer (3′) in Verbindung mit der Verbindungsbohrung (4) steht, der Verbinderkörper (1) weiterhin einen Umfangswandabschnitt, ein Klinkenpaar (9), gegenüber dem Umfangswandabschnitt und eine Rückhaltewand (1′) an seinem rückwärtigen Ende aufweist;
• - ringförmigen Dichtelementen (6), die in die im Verbinderkörper (1) befindliche kleine Kammer (3′) eingepaßt sind;
• - einem unabhängig vom Verbinderkörper (1) gefertigten Hülsenkörper (8), der in den vergrößerten Abschnitt der kleinen Kammer (3′) geschoben ist, und der ein Paar elastische hervorstehende Greifwandungen (5) aufweist, die sich einander parallel in der Richtung gegenüberliegen, in die der Hülsenkörper (1) eingeschoben ist, und wobei das rückwärtige Ende des Hülsenkörpers (1) mit der Rückhaltewand (1′) in Eingriff ist; und bei dem die Greifwandungen (5) ausgebildet sind, einen elastischen Kontakt mit einer ringförmigen äußeren Ausbauchungswand (P′), die am Rohr (P) ausgebildet ist, das in den Verbinderkörper (1) eingeführt wird, herzustellen, wobei die Ausbauchungswand (P′) nahe an dem zu verbindenden Ende des Rohres (P) angeordnet ist;
• - der Hülsenkörper (3) eine ringförmige Wand (7) , die im vorderen Ende des Hülsenkörpers (8) in Einschubrichtung gesehen, angeordnet ist, und Arme (7′), die sich gleichmäßig von der Rückseite der ringförmigen Wand (7) und radial nach außen und nach hinten erstrecken, aufweist, und die elastischen Greifwandungen (5) jeweils die Form eines Blocks einnehmen;
• - die ringförmige Wand (7), die Arme (7′) und die elastischen Greifwandungen (5) als eine Einheit ausgebildet sind;
• - die ringförmige Wand (7) in der kleinen Kammer (3′) in Eingriff ist und gegen die ringförmigen Dichtelemente (6) gepreßt wird;
• - jede elastische Greifwandung (5) einen rückwärtigen Endabschnitt (11) an der Hinterseite des korrespondierenden Armes (7′) aufweist und im wesentlichen in rechten Winkeln zur Achse des Hülsenkörpers (8) derart hervorragen, daß die rückwärtigen Endabschnitte (11) oder Greifwandungen (5) entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, wobei die rückwärtigen Endabschnitte (11) sich verjüngende Flächen (5′) mit Aussparungen an ihren rückwärtigen Flächen (11) aufweisen; und
• - die Vorderflächen der Greifwandungen (5), die an den Stellen der Klinken (9) im Verbinderkörper (1) angeordnet sind, gegen den ringförmigen Ausbauchungswandabschnitt (P′) des eingeschobenen Rohres (P) gedrückt werden, und die rückwärtigen Flächen (11) der Greifwandungen (5) mit der Rückhaltewand (1′) in Eingriff sind, wenn der Hülsenkörper (8) eingeschoben und in Eingriff mit dem Verbinderkörper (1) ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine abgestuft vergrößerte Kammer (3) am rückwärtigen Ende der kleinen Kammer (3′) angeordnet ist, und in der eine Anzahl von Anschlagwänden (7′′) von der rückwärtigen Fläche der ringförmigen Wand (7) des Hülsenkörpers (8) hervorstehen.

3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verbindende Rohr (P) ein Metallrohr oder ein Kunststoffrohr ist.

4. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (8) aus einem Kunststoff besteht.