DE4101757C2 - Verbinderanordnung zum Verbinden von dünnwandigen Rohren - Google Patents
Verbinderanordnung zum Verbinden von dünnwandigen RohrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Verbinderanordnung zum Verbinden eines dünnwandigen
Metall- oder Kunststoffrohres oder -schlauches gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1, das einen
Durchmesser von weniger als etwa 20 mm aufweist, und
das in einem Automobil, einer Maschine, einer
Vorrichtung oder dergleichen zum Fördern von Öl oder Luft
vorgesehen ist.
Ein herkömmlicher Verbinder dieser Art ist in Fig. 9
gezeigt. Der Verbinderkörper 21 weist einen
Rückhaltewandabschnitt 21′ an seinem rückwärtigen
Ende auf. Ein Hülsenkörper 22 besitzt ein Paar
elastischer Greifelemente 23, die nach vorn geneigt
sind. Der Hülsenkörper 22 ist mit einer Bohrung
versehen, die sich axial durch den Verbinderkörper
22 erstreckt. Die Greifelemente 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 Greifelemente 23 haben ringförmige
Wandabschnitte 23′ an ihren rückwärtigen Enden. Die
ringförmigen Wandabschnitte 23′ weisen abgestufte
Abschnitte 24 auf. Ein Rohr Po mit einem
ringförmigen Ausbauchungswandabschnitt Po′ ist in
den Hülsenkörper 22 derart eingebracht, daß die
Greifelemente 23 gegen den Ausbauchungswandabschnitt
po′ gedrückt werden, und daß die abgestuften
Abschnitte 24 in den Rückhaltewandabschnitt 21′
eingreifen. Auf diese Weise wird das Rohr Po
verbunden.
Bei diesem Stand der Technik ist, wenn das Rohr Po
verbunden wird, dieses in den Hülsenkörper 22
eingedrückt. Gleichzeitig werden die
Greifelemente 23 in Eingriff mit dem Rohr Po
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 rundum hervorstehenden
ringförmigen Wandabschnitt 24′ bilden. Wenn die
abgestuften Abschnitte 24 in Eingriff mit dem
Rückhaltewandabschnitt 21′ gebracht sind, wird der
ringförmige Wandabschnitt 24′ nach innen gedrückt
und wird zerbrochen, um dem Rohr zu gestatten, aus
dem Inneren des Rückhaltewandabschnittes 21′ zu
passieren. 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 Greifelemente 23 sehr lang.
Demzufolge wird der Hülsenkörper in elastische
Berührung mit dem Ausbauchungswandabschnitt Po′
des Rohres Po 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.
Aus der DE 39 19 027 A1 ist ein Rohrverbinder
ähnlich dem zuvor beschriebenen Stand der Technik
bekannt. Der Unterschied liegt darin, daß ein
Hülsenkörper verwendet wird, der auf den
Verbinderkörper aufgeschoben wird. Auch bei dieser
Anordnung ist nachteilig, daß die labile
Konstruktion des Verbinderkörpers nicht unter allen
Betriebsbedingungen, wie sie bei Maschinen, die
Vibrationen ausgesetzt sind, gefordert werden, eine
ausreichende Festigkeit aufweist und insbesondere
bei der Montage leicht beschädigt werden kann.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine kompakte Verbinderanordnung zum Verbinden eines
dünnwandigen Rohres zu schaffen, die bei einfachem
Aufbau und betriebssicherer Anwendbarkeit geringe
Dimensionen aufweist und bei der eine luftdichte und
stabile Verbindung über einen langen Zeitraum
aufrechterhalten werden kann und die im Hinblick auf
auftretende Ermüdungserscheinungen die Nachteile des
Standes der Technik vermeidet.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Bei diesem Aufbau erstrecken sich die Arme des
Hülsenkörpers vom ringförmigen zylindrischen
Wandabschnitt umfangsseitig der Umfangswand, wobei
zumindest ein Ende der ringförmigen Wand mit der
Umfangswand des Hülsenkörpers integriert ist. Die
Greifelemente sind im wesentlichen von rechteckiger
Form und ragen von der Innenseite der Arme von deren
vorderen Enden hervor. Die Greifelemente, die sich
von den Armen erstrecken, können radial bewegt
werden. Dadurch kann der Durchmesser des
Hülsenkörpers klein gestaltet und auch die gesamte
Anordnung einschließlich des Verbinderkörpers klein
gehalten werden. Dies ermöglicht, die Anordnung in
einem beengten Raum zu installieren. Auch kann der
Hülsenkörper leicht durch Drücken der Greifelemente
von seiner rückwärtigen Seite aus eingeschoben
werden, während sich diese geringfügig öffnen. Wenn
das Rohr montiert ist, wird der Hülsenkörper von der
Einschubseite her eingeschoben. Gleichzeitig liegen
die Greifelemente gegen die abgesetzten Flächen des
als Wulst ausgebildeten Ausbauchungswandabschnittes
an und werden nach außen gespreizt. Da die
Greifelemente nach außen gespreizt werden, wird der
Einschubvorgang einfacher ausgeführt. Wenn der
Hülsenkörper in Eingriff ist, werden die
Vorderflächen der Greifelemente, die an den Stellen
der Nasen am Ende der Arme angeordnet sind, gegen
den Wulst des Rohres gedrückt. Dieser Aufbau
gewährleistet, daß die Greifelemente jeweils die
Form eines verkleinerten Klotzes einnehmen. Dadurch
führen die Greifelemente zu einem größeren
elastischen Kraftkontakt mit dem Wulst. Darüber
hinaus wird bei den Greifelementen verhindert, daß
Ermüdungserscheinungen auftreten, da die zum
Herausziehen des Rohres benötigte Kraft nicht auf
die Arme wirkt. Dadurch kann eine Luftdichtigkeit
hinreichend über einen langen Zeitraum
aufrechterhalten und eine zuverlässige und stabile
Verbindung erreicht werden.
An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung
näher erläutert werden. Dabei zeigen in den
zugehörigen Zeichnungen die
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Verbinderanordnung,
mit der ein dünnwandiges Rohr verbunden ist;
Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht der
Verbinderanordnung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
III-III gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Perspektivansicht des Hülsenkörpers, der
in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich der Fig. 4 mit einem
anderen Hülsenkörper;
Fig. 6 eine Längsschnittansicht einer weiteren
Verbinderanordnung, ähnlich der Fig. 2;
Fig. 7 eine Perspektivansicht des Hülsenkörpers
einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer weiteren
Verbinderanordnung, ähnlich der Fig. 3; und
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer Verbinderanordnung gemäß dem Stand der
Technik.
Gemäß den Fig. 1, 2 und 6 weist ein Verbinderkörper 1 einen
zylindrischen Anschlußstutzen 2 an seiner der
Einschubrichtung entgegengesetzten Seite auf. Ein
Kunststoffrohr oder ein Gummischlauch (nicht
dargestellt) kann mit diesem zylindrischen Anschlußstutzen 2
verbunden werden, der 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
abgestufte vergrößerte Kammer 3 ist im
Verbinderkörper 1 in Einschubrichtung vor der
kleinen Kammer 3′ ausgebildet. Der Durchmesser der
vergrößerten Kammer 3 ist größer als der der kleinen
Kammer 3′. Nasen 9 sind im Umfangswandabschnitt, der
durch die vergrößerte Kammer 3 begrenzt wird,
ausgebildet. Eine Rückhaltewand 1′ ist am
Einführende des Umfangswandabschnittes des
Verbinderkörpers 1 vorgesehen. Ringförmige
elastische Dichtungselemente 6, die aus Gummi oder
einem anderen ähnlichen Material bestehen, sind in
die kleine Kammer 3′ eingebracht, wobei
Abstandshalter zwischen diesen angeordnet sind.
Ein Hülsenkörper 8 besteht aus einem elastischen
Material, beispielsweise Kunststoff, und wird in die
Hinterseite der durch den Verbinderkörper 1
gebildeten abgestuften Außenfläche eingeschoben. Der
Hülsenkörper 8 weist eine ringförmige zylindrische
Wand 7, die an einem Rohr anliegt und Arme 7′ auf,
die sich am Umfang der Umfangswand erstrecken. Die
Arme 7′ sind mit Spalten 12 versehen, um eine
Umfangswand 7′′ an wenigstens einem Ende zu belassen.
Die Arme 7′ besitzen hintere Endabschnitte, die im
wesentlichen in rechten Winkeln zur Achse des
Hülsenkörpers 8 in das Innere des Verbinderkörpers 1
von den vorderen Enden der Arme 7′ hineinragen. Der
Hülsenkörper 8 weist weiterhin ein Paar
Greifelemente 5 auf, wobei jeder von diesen die Form
eines Klotzes einnimmt. Die zylindrische Wand 7′′,
die Arme 7′ und die Greifelemente 5 sind integriert
ausgebildet. Die Greifelemente 5 bilden an ihren
Endbereichen sich konisch verjüngende Flächen 5′,
die eine Öffnung in ihren rückwärtigen Flächen zur
Aufnahme des einzusetzenden Rohres P bilden. Ein
äußerer Wulst P′ ist an einem Rohr P nahe dem Ende
des Rohres ausgebildet, an dem dieses verbunden
wird. Wenn das Rohr P verbunden wird, veranlassen
die Greifelemente 5 die hinteren Endabschnitte der
Arme 7′, sich gegen die ringförmige Wulst P′ des
Rohres P anzulegen.
Wenn der Hülsenkörper 8, der in den Verbinderkörper
1 eingeschoben ist, in Eingriff ist, werden die
vorderen Flächen 10 der Greifelemente 5, die sich in
Stellung mit der Nase 9 im Verbinderkörper 1
befinden, gegen die ringförmige Wulst P′ des
befestigten Rohres P gedrückt. Die hinteren Flächen
11 der Greifelemente 5 sind in Eingriff mit der
Rückhaltewand 1′ an den Stellen der Nasen 9.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist es nicht
erforderlich, daß das rückwärtige Ende der
Außenfläche des Verbinderkörpers 1, an dem der
Hülsenkörper 8 angeordnet ist, abgestuft ist. Im
obigen Beispiel besteht der Hülsenkörper 8 aus einem
Kunststoff. Es ist auch möglich, den Hülsenkörper
aus einem Federmaterial, beispielsweise Federstahl,
rostfreien Material oder Phosphorbronze durch
Ausstanzen herzustellen. In diesem Fall kann der
Hülsenkörper 8 dünner hergestellt sein, als in dem
Fall, in dem der Hülsenkörper 8 aus einem Kunststoff
besteht. Deshalb ist der Durchmesser des
Hülsenkörpers 8 sehr gering. Darüber hinaus ist die
gesamte Anordnung kompakter ausgeführt.
Wo ein Material in der Form einer flachen Scheibe
oder eines Bleches, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt
ist, verwendet wird, ist das Material gebogen, um
die sich verjüngenden Flächen 5′ zu bilden.
Infolgedessen kann der gesamte Aufbau in eine im
wesentlichen rechteckige Form gebracht sein.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der
Verbinderanordnung, bei der jedes der Greifelemente
5 mit einem Vorsprung 5a versehen ist, der in
Umfangsrichtung des Rohres P von der Seite
hervorragt, die nahe dem Endabschnitt des
Greifelementes 5 gegenüberliegt, so daß die
Kontaktfläche jeweils der Rückhaltewand 1′ und des
Wulstes P′ mit den Greifelementen 5 vergrößert
werden kann. Mit dem Vorhandensein der Vorsprünge 5a
wird ein Drehmoment verhindert, das von der
Greifwand 5 ausgeübt wird, um ein unerwartetes
Herauslösen der Arme 7′ zu vermeiden, wenn eine
Kraft ausgeübt wird, das Rohr P herauszuziehen.
Wie in soweit beschrieben, wird in der
Verbinderanordnung zum Verbinden eines dünnwandigen
Rohres der Hülsenkörper 8 in die ringförmige
zylindrische Wand 7 eingeschoben, wobei der
Hülsenkörper 8 Arme 7′ und ein Paar im wesentlichen
rechteckig ausgebildete Greifelemente 5 aufweist. Die
Arme 7′ erstrecken sich in Umfangsrichtung des
Verbinderkörpers 1, um wenigstens an einem Ende mit
der ringförmigen Wand integriert zu sein. Die
Greifelemente 5 ragen von den vorderen Enden der
Arme 7′ nach innen hervor. Die Greifelemente 5 sind
in einer Querschnittsebene des Hülsenkörpers
elastisch verformbar. Wenn der Hülsenkörper 8
eingeschoben wird, werden die Eingriffsflächen 10
gegen den Wulst P′ an der Stelle der Nase 9
gedrückt. Die Greifelemente 5 sind im wesentlichen
von rechteckiger Form und klein ausgebildet.
Aufgrund dieses Aufbaus kann der Durchmesser des
Hülsenkörpers 8 klein ausgeführt sein. Dadurch kann
die gesamte Anordnung einschließlich des
Verbinderkörpers 1 kompakt ausgeführt sein. Die
Anordnung kann leicht in einem beengten Raum ohne
Schwierigkeiten installiert werden. Das Einschieben
kann einfach durch Drücken des Hülsenkörpers 8 von
der rückwärtigen Seite des Verbinderkörpers 1
ausgeführt werden, während sich die Greifelemente 5
geringfügig öffnen. Darüber hinaus vergrößert die
Ausführung der Greifelemente 5 die Kraft, mit der
die Greifelemente 5 einen elastischen Kontakt mit
dem Wulst P′ des Rohres P ausüben. Die Greifelemente
5 werden daran gehindert, permanent auftretende
Ermüdungserscheinungen zu zeigen, weil die Kraft zum
Herausdrücken des Rohres P nicht auf die Arme 7′
wirkt. Dadurch kann eine Luftdichtigkeit über einen
längeren Zeitraum aufrechterhalten und eine
zuverlässige stabile Verbindung hervorgebracht
werden. Insofern bringt die neue Verbinderanordnung
zum Verbinden eines dünnwandigen Rohres eine Reihe
von Vorteilen mit sich.
Claims (5)
1. Verbinderanordnung zum Verbinden eines dünnwandigen
Rohres, wobei
- - das Rohr (P) in einem Abstand zu seinem freien Ende einen Wulst (P′) aufweist,
- - ein Verbinderkörper (1) mit einer zentrischen Kammer (3, 3′) ausgebildet ist, in die das Rohr (P) einschiebbar ist,
- - auf das freie Ende des Rohres (P) zumindest ein Dichtungselement (6) und zu dessen Abstützung ein Buchsenelement (6′) aufschiebbar ist,
- - Halterungsmittel zur Halterung des Rohres (P) an dem Verbinderkörper (1) gelagert sind, die elastische, radial bewegbare Elemente umfassen, die durch Ausnehmungen des Verbinderkörpers (1) gegen den Wulst (P′) anlegbar sind,
- - auf den Verbinderkörper (1) ein Hülsenkörper (8) aufgeschoben ist, der ein Paar elastisch verformbare Arme (7′) aufweist, an deren freien Enden jeweils ein Greifelement (5) derart angeformt ist, daß im montierten Zustand der Verbinderanordnung eine Seite des Greifelementes (5) gegen den Wulst (P′) und die andere Seite gegen eine Rückhaltewand (1′) des Verbinderkörpers (1) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hülsenkörper (8)
Arme (7′) einen sich in Umfangsrichtung des
Hülsenkörpers (8) erstreckenden getrennten
Bereich des Hülsenkörpermantels bilden und in
einer Querschnittsebene des Hülsenkörpers (8)
elastisch verformbar sind,
und daß die Greifelemente (5) jeweils einen Endbereich aufweisen, der senkrecht am freien Endbereich des Armes senkrecht am freien Endbereich des Armes (7′) derart hervorsteht, daß sich die Endbereiche der Greifelemente (5) gegenüber liegen, wobei die Endbereiche sich konisch verjüngende Flächen (5′) aufweisen, die eine Öffnung zur Aufnahme des einzusetzenden Rohres (P) bilden.
und daß die Greifelemente (5) jeweils einen Endbereich aufweisen, der senkrecht am freien Endbereich des Armes senkrecht am freien Endbereich des Armes (7′) derart hervorsteht, daß sich die Endbereiche der Greifelemente (5) gegenüber liegen, wobei die Endbereiche sich konisch verjüngende Flächen (5′) aufweisen, die eine Öffnung zur Aufnahme des einzusetzenden Rohres (P) bilden.
2. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (8) aus
einem Kunststoff besteht.
3. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (8) aus
einem Federmaterial besteht, das vor dem
Ausstanzen die Form eines flachen Bleches hat.
4. Verbinderanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Federmaterial ein
Federstahl, rostfreies Material oder
Phosphorbronze ist.
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