DE69301592T2

DE69301592T2 - Spannzange für Rohrkupplungen

Info

Publication number: DE69301592T2
Application number: DE69301592T
Authority: DE
Inventors: John Derek Guest
Original assignee: Individual
Current assignee: John Guest International Ltd
Priority date: 1992-09-09
Filing date: 1993-09-09
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: AU670450B2; ES2083828T3; EP0587433B1; JPH06193787A; DE69301592D1; EP0587433A1; AU4625193A; US5390969A; GB9219041D0

Description

Diese Erfindung betrifft Spannhülsen für Schlauchkupplungen, die einen in die Kupplung eingesetzten Schlauch aufnehmen und automatisch ergreifen und halten.
Spezieller betrifft die Erfindung Spannhülsen für Schlauchkupplungen der Art, die einen Körper haben, der mit einem an einem Ende offenen Durchlaß ausgebildet ist, und der eine umgebende Nockenfläche aufweist, die sich zum offenen Ende hin konisch verjüngt, wobei in dem offenen Ende des Durchlasses eine zylindrische Spannhülse angeordnet ist, die in diesen Durchlaß vorsteht, um einen Schlauch aufzunehmen, wobei die mit flexiblen Armen mit bogenförmigem Querschnitt ausgebildete Spannhülse auf ihren Innenflächen vorspringende Zähne zum Berühren des Schlauches aufweist, und an ihren Außenflächen mit der konisch verjüngten Nokkenfläche in Eingriff bringbar ist, so daß eine Bewegung der Spannhülse nach außen bewirkt, daß die Arme nach innen gedrückt werden, um den Schlauch zu greifen und in der Bohrung zu halten. Daher bewirkt ein Zug auf den Schlauch, daß die Arme der Spannhülse in eine festere Berührung mit dem Schlauch gedrückt werden. Der Schlauch kann von einer solchen Kupplung gelöst werden, indem die Spannhülse von dem Kupplungskörper axial nach innen gedrückt oder gehalten wird, während der Schlauch zurückgezogen wird. Beispiele dieser Schlauchkupplungen sind in meinen GB-Patenten 1 520 742, 1 573 757 und 2 132 296 beschrieben und dargestellt.
Mein GB-Patent 1 573 757 offenbart eine besondere Form einer Spannhülse, in der die Innenfläche des in Radialrichtung flexiblen Armes dieser Spannhülse mit einem nach innen vorspringenden Zahn ausgebildet ist, um den in die Spannhülse eingesetzten Schlauch zu berühren und zu greifen. Der vorspringende Zahn verbessert den Eingriff des Arms am Schlauch, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Eingriff weiter zu verbessern, den der Arm auf den Schlauch ausüben kann.
Die Erindung sieht eine zylindrische Spannhülse für eine Schlauchkupplung vor, wobei die Spannhülse mindestens einen Arm mit bogenförmigem Querschnitt aufweist, der in Radialrichtung frei biegbar ist unter der Wirkung einer ihn umgebenden konischen Nockenf läche in der Schlauchkupplung und der an seiner radial inneren Seite einen vorspringenden Zahn mit einer Innenkante zum Berühren und Greifen eines sich durch die Spannhülse erstreckenden Schlauches aufweist, wobei die Innenkante des Zahnes in Querrichtung des Arms geradlinig verläuft, um an dem Arm tangential anzuhegen und sich bei Druck von der Nockenfläche in die Schlauchoberfläche einzudrücken.
Insbesondere kann der oder jeder flexible Arm durch im Abstand angeordnete Schlitze gebildet sein, die durch die Wand der zylindrischen Spannhülse von deren einem Ende her verlaufen.
In einer speziellen Ausführung, in der ein einzelner flexibler Arm vorgesehen ist, können die den Arm begrenzenden Schlitze um 90º um die Achse der Spannhülse herum versetzt sein, und der verbleibende teilzylindrische Teil der Hülse stützt den Schlauch gegen die Wirkung des federnden Arms ab.
In einer weiteren spezifischen Ausführung kann die Hülse mit vier, in gleichen Abständen angeordneten, federnden Armen ausgebildet sein, von denen mindestens zwei Arme, die einander diametral gegenüberliegen, die Zähne mit geradliniger Kante aufweisen.
In einer modifizierten Form der letzteren Ausführung können alle vier Arme mit den Zähnen mit geradliniger Kante versehen sein.
In einer der obigen Ausführungen kann die Spannhülse aus einem flexiblen Kunststoffmaterial geformt sein, und der oder jeder einen Zahn aufweisende flexible Arm der Hülse kann einen in den Arm eingeformten Metalleinsatz haben, der von dessen Innenseite vorsteht und den Zahn mit gerader Kante bildet.
In einer besonderen bevorzugten Konstruktion nach der Erfindung kann der Metalleinsatz einen in den Arm eingeformten bogenförmigen Basisteil aufweisen, wobei ein Teil am Innenumfang von der Innenfläche des Arms vorsteht und abgewinkelt ist, um eine, durch den Zahn vorstehende, nach innen gerichtete, gerade Kante zu bilden für das Berühren und Ergreifen des durch die Hülse verlaufenden Schlauches.
In einer der obigen Ausführungen ist das Ende der Spannhülse, in welcher der oder die federnden Arme gebildet sind, auch mit einem vergrößerten, umlaufenden Kopfteil um seinen Außenumfang herum ausgebildet, um an der konischen Nockenfläche in dem Durchlaß anzuliegen.
Außerdem kann in einer der obigen Ausführungen das von dem flexiblen Arm entfernt liegende Ende der Hülse einen nach außen gerichteten, umlaufenden Flansch aufweisen, mit dem die Hülse ergriffen werden kann.
Die Erfindung sieht auch eine Schlauchkupplung mit einem Kupplungskörper, der einen an einem Ende offenen Durchlaß aufweist, und eine Spannhülse entsprechend einer der obigen Ausführungen vor, wobei der Kupplungskörper eine den Durchlaß umgebende Nockenfläche aufweist, die sich zum offenen Ende hin verjüngt, um an dem oder den flexiblen Armen der Spannhülse anzuliegen.
Im folgenden werden einige spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben; es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schlauchkupplung mit einer Spannhülse zum Blockieren eines Schlauches in der Kupplung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Spannhülse, die in der Schlauchkupplung der Fig. 1 verwendet ist;
Fig. 3 einen Schnitt, der entlang der Linie 3-3 in der Fig. 2 verläuft;
Fig. 4 eine Ansicht, die in Richtung des Pfeils A in der Fig. 3 liegt;
Fig. 5 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, die eine andere Form einer Spannhülse darstellt;
Fig. 6 einen Schnitt, der entlang der Linie 6-6 in der Fig. 5 verläuft;
Fig. 7 eine Ansicht, die in Richtung des Pfeils B in der Fig. 6 liegt;
Fig. 8 die Seitenansicht einer weiteren Form einer Spannhülse entsprechend der Erfindung;
Fig. 9 einen Schnitt, der entlang der Linie 9-9 der Fig. 8 verläuft;
Fig. 10 eine Ansicht, die in Richtung des Pfeils C in der Fig. 9 liegt; und
Fig. 11 bis 13 weitere Modifizierungen.
Mit Bezug zuerst auf die Fig. 1 der Zeichnungen ist eine Schlauchkupplung dargestellt, die einen Kupplungskörper 10 aufweist für das Kuppeln eines Schlauches 11 unter Verwendung einer Spannhülse. Ein Durchlaß 13 erstreckt sich in dem Kupplungskörper von einem offenen Ende 14 und weist einen Absatz 15 auf, der eine Anlage für den Schlauch 11 beim Einsetzen in die Kupplung bildet. Ein Abschnitt 16 mit vergrößertem Durchmesser des Durchlasses enthält einen O- Ring 17, der an den Absatz 18 in dem Kupplungskörper anstößt, und der im Gebrauch gegen die Außenfläche des Schlauches 11 und gegen die innere Wandfläche des Durchlasses in der Kupplung abdichtet.
Der mit vergrößertem Durchmesser versehene Abschnitt 16 des Durchlasses verläuft in Richtung des offenen Endes 14 und ist mit einem konisch verjüngten Abschnitt 19 ausgebildet, der eine umgebende Nockenfläche erzeugt, die sich zu einem dem offenen Ende 14 des Kupplungskörpers benachbarten engen Durchmesserabschnitt 20 hin verjüngt.
Die Spannhülse 12, die aus Kunststoffmaterial geformt ist, erstreckt sich in dem Kupplungskörper von dem offenen Ende 14 und umfaßt einen zylindrischen Abschnitt 21, der an der Außenseite des Schlauchkupplungskörpers einen nach außen gerichteten Flansch 22 aufweist, damit die Spannhülse zu ihrer Handhabung ergriffen werden kann.
Das sich in dem Durchlaß erstreckende andere Ende 23 der Spannhülse ist mit einem umlaufenden Kopf 24 ausgebildet, und Schlitze 25 verlaufen von dem Ende 23 der Spannhülse in Richtung deren mit Flansch versehenem Ende an vier in gleichen Abständen um die Spannhülse herum angeordneten Stellen, um diese in vier, im Querschnitt bogenförmige, flexible Arme 26 zu teilen. In die Kopfteile der Arme sind bogenförmige Platten 27 eingeformt, und Innenkantenabschnitte 28 der Platten bilden Zähne, die von den Innenflächen der Kopfteile vorstehen und abgewinkelt sind, um nach innen gerichtete Kanten 29 zur Anlage an und Eingriff in die Oberfläche des in die Spannhülse eingesetzten Schlauches 11 zu bilden. Der Winkel der Innenkantenabschnitte kann entsprechend dem erforderlichen Eingreifen verändert werden, wie es beim Bezugszeichen 30 angegeben ist. Die Kantenabschnitte könnten bis zu 90º zu den Platten 27 abgewinkelt werden, würden typischerweise aber mit etwa 40ºzu den Plattenabschnitten abgewinkelt sein.
Eine kleine Ausziehbewegung der Spannhülse 12 bringt die äußeren Seiten der Kopfteile 24 mit der in dem Durchlaß befindlichen, konisch verjüngten Nockenf läche 19 in Eingriff, um die Kopfteile nach innen zu drücken und zu bewirken, daß sich die Kanten 29 der bogenförmigen Platten in die Oberfläche des Schlauches eindrücken, um ihn in dem Kupplungskörper zu ergreifen und zu halten.
Es wird jetzt auf die Fig. 2-4 der Zeichnungen Bezug genommen, die eine Verbesserung der Spannhülse entsprechend der Erfindung zeigen, in welcher der vorstehende, innere Kantenabschnitt oder Zahn 28 auf der bogenförmigen Platte 27 geradlinig verläuft, um eine gerade Kante 29 zum Eindrücken in den Schlauch in tangentialer Richtung zu erzeugen, wie es am besten in der Fig. 4 ersichtlich ist.
Die Fig. 5-7 zeigen eine modifizierte Version, in der nur zwei der diametral zur Spannhülse angeordneten federnden Arme 26 mit nach innen vorstehenden Zähnen ausgebildet sind, wobei die anderen Arme eine glatte Form haben, um an der Oberfläche des Schlauches anzuliegen, ohne in sie einzudrücken.
Die Fig. 8-10 zeigen eine noch weitere Ausführung, in der nur ein Paar von Schlitzen 25 um die Spannhülse herum im Abstand von 90º ausgebildet ist, um einen federnden Arm 26 mit seinem nach innen vorstehenden Zahn 28 zu schaffen, und wobei das verbleibende Dreiviertel des zylindrischen Teils der Hülse eine glatte, innere Form aufweist, um am Schlauch anzuliegen.
Es wird verständlich, daß die Spannhülse entsprechend ihrer Größe mit einer beliebigen möglichen Anzahl von flexiblen Armen ausgebildet sein kann, und daß die oben veranschaulichten Ausführungen nur beispielhaft sind. In diesen Beispielen, wo eine Vielzahl von flexiblen Armen mit jeweils einem nach innen vorstehenden Zahn zum Ergreifen des Schlauches vorgesehen ist, sollte der Eingriff nur eines Armes mit dem Schlauch ausreichend sein, um ihn zu halten, so daß der verbleibende Arm einen ausreichenden Griff zum Halten des Schlauches erzeugen wird, sollten die Zähne des anderen Arms oder Arme aus irgendeinem Grund, wie beispielsweise Überhitzung oder chemischer Einfluß versagen.
Die Fig. 11 der Zeichnungen stellt eine Modifizierung für den Kantenabschnitt 28 der Platte 27 dar, in der die Innenkante 29 mit Zähnungen 31 ausgebildet ist. Die Fig. 12 zeigt eine Version mit beabstandeten Zähnungen, und die Fig. 13 stellt einen einzelnen Zahn dar.

Claims

1. Zylindrische Spannhülse für einen Schlauchkupplungskörper, wobei die Spannhülse mindestens einen Arm mit bogenförmigem Querschnitt aufweist, der in Radialrichtung frei biegbar ist unter der Wirkung einer ihn umgebenden konischen Nockenfläche in dem Schlauchkupplungskörper, wobei der Arm an seiner radial inneren Seite einen vorspringenden Zahn zum Berühren und Greifen eines durch die Hülse verlaufenden Schlauches aufweist, wobei die Innenkante des Zahns in Querrichtung des Arms geradlinig verläuft, um an dem Arm tangential anzuliegen und sich bei Druck von der Nockenfläche in die Schlauchoberfläche einzudrücken.

2. Spannhülse nach Anspruch 1,

bei der der oder jeder flexible Arm gebildet ist durch im Abstand angeordnete Schlitze, die durch die Wand der zylindrischen Hülse von dem einen Ende der Hülse her verlaufen.

3. Spannhülse nach Anspruch 2,

wobei ein einziger flexibler Arm vorgesehen ist, wobei die den Arm begrenzenden Schlitze um 90º um die Achse der Hülse herum versetzt sind und der verbleibende teilzylindrische Teil der Hülse den Schlauch gegen die Wirkung des federnden Arms abstützt.

4. Spannhülse nach Anspruch 2,

bei dem die Hülse mit vier in gleichen Abständen angeordneten federnden Armen ausgebildet ist, von denen mindestens zwei Arme, die einander diametral gegenüberliegen, die Zähne mit geradliniger Kante aufweisen.

5. Spannhülse nach Anspruch 2, bei der alle vier Arme mit Zähnen mit geradliniger Kante versehen sind.

6. Spannhülse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Hülse aus einem flexiblen Kunststoffmaterial geformt ist und der oder jeder einen Zahn aufweisende flexible Arm der Hülse einen in den Arm eingeformten Metalleinsatz aufweist, der von dessen Innenseite vorsteht und den Zahn mit gerader Kante bildet.

7. Spannhülse nach Anspruch 6, bei dem der Metalleinsatz einen in den Arm eingeformten bogenförmigen Basisteil aufweist, wobei ein Teil am Innenumfang von der Innenfläche des Arms vorsteht und abgewinkelt ist, um eine nach innen gerichtete gerade Kante zu bilden für das Berühren und Ergreifen des durch die Hülse verlaufenden Schlauches.

8. Spannhülse nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Innenkante des Metalleinsatzes mit einer oder mehreren Zähnungen geformt ist.

9. Spannhülse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Ende der Hülse, in der der oder die federnden Arme gebildet sind, auch mit einem vergrößeren umlaufenden Kopfteil um seinen Außenumfang herum ausgebildet ist, um an der konischen Nockenfläche in dem Durchlaß anzuliegen.

10. Spannhülse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das von dem flexiblen Arm entfernt liegende Ende der Hülse einen nach außen gerichteten umlaufenden Flansch aufweist, mit dem die Hülse ergriffen und in Axialrichtung relativ zu dem Kupplungskörper bewegt werden kann, um einen Schlauch in dem Kupplungskörper zu blockieren/freizugeben.

11. Schlauchkupplung mit einem Kupplungskörper mit einem an einem Ende offenen Durchlaß und einer Spannhülse nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kupplungskörper eine den Durchlaß umgebende Nockenfläche aufweist, die sich zum offenen Ende hin konisch verjüngt, um an dem oder den flexiblen Armen der Spannhülse anzugreifen.