SE526730C2 - Koppling för anslutning av en slang till en styv röranslutning - Google Patents

Description

o 0 000 00 O I . . g ; g o 0 0 o o o n o o o o c 0000 oøøo g. oo 0 10 15 20 25 30 526 730 Det finns också sedan en tid laddluftslangar i serieproduktion utförda utan pressförfarande mellan en inre och yttre kopplingsdel men dessa klarar inte ett tillräckligt högt inre övertryck. Framtida motorer med högre krav på emissionsrening kommer att ha högre laddlufttryck än dagens motorer.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en slangkoppling som klarar ett högt tryck men ändå har kort inbyggnadslängd. Det är även ett ändamål att framtaga ett förfarande för montering av slangkopplingen enligt uppfinningen. Ändamålet uppnås medelst slangkopplingen respektive metoden enligt uppfinningen, vilkas kännetecken framgår av efterföljande patentkrav 1 respektive 8. ' FrounsAMMANsTÄLLN|No Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med två utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 med en delvis bruten vy visar en hopmonterad koppling enligt uppfinningen i ett första utföringsexempel, ansluten mot en motgående röranslutning, fig. 2 är en sidovy av en i kopplingen ingående innerring i icke expanderat skick, dvs. före slutligt monterat skick, fig. 3 år en vy ovanifràn av innerringen i motsvarande skick, men betraktad vinkelrätt mot vyn enligt fig. 2, fig. 4 är ett delvis brutet snitt genom ett verktyg för montering av innerringen och fig.5 visar en hopmonterad koppling enligt uppfinningen i ett andra utförlngsexempel.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM l fig. 1 visas ett parti av en röranslutning 1, till vilken en slang 2 är ansluten medelst en koppling 3, som här visas i ett första utföringsexempel enligt uppfinningen. Röranslutningen är en styv detalj och vanligen utförd i metall och kan vara en anslutning till exempelvis en laddluftkylare till en 10 15 20 25 .30 o I 0 I o! 0 c ett lastfordon.

Röranslutningen och slangen bildar tillsammans en fluidumkanal 4. Slangen är bâlgformig med vågtoppar 11 och vàgdalar 34 för att dels klara höga tryck och dels vara böjlig för att underlätta koppling till röranslutningen. Slangen är förbrânningsmotor i ett motorfordon, exempelvis fördelaktigt utförd som en armerad elastiskt slang, t.ex. av gummi, med speciellt avpassade slangândar. Röranslutningen 1 uppvisar en cirkulär anslutningsöppning 5, varvid även slangens anslutningsöppning 6 som är avsedd att i slangens monterade skick befinna sig koaxiellt med röranslutningens anslutningsöppning 5. Flöranslutningen 1 uppvisar en radiellt utåtriktad fläns 7 eller krage som bildar en cirkulär, periteriell öppningskant kring röranslutningens anslutningsöppning 5. På motsvarande sätt uppvisar slangânden ett periferiellt ändparti 8 som omsluter slangândens anslutningsöppning. För sammanhållning av slangânden mot röranslutningen är anordnade två yttre ringar 9 respektive 10 utförda i ett styvt material, lämpligen metallmaterial, varvid den ena yttre ringen 9 är inrättad att fastklâmmas mot slangens ändparti 8 medelst den andra yttre ringen 10 som i fortsättningen kallas klämma. Slangens ändparti 8 är utformat så att det ligger an mot röranslutningens fläns 7, närmare bestämt mot en frontyta 12, som är framåtvänd mot s-langänden och som i det visade exemplet är plant och sträcker sig ringformigt i ett radialplan för röranslutningen, d.v.s. vinkelrätt mot röranslutningens geometriska längdaxel 13. Vidare uppvisar flänsen en bakàtvänd ringformig kantyta 14 som är konisk i det visade exemplet. ändparti bildar en Den första yttre ringen 9 uppvisar dels en mot flänsens frontyta 12 vänd klämyta 15, dels en radiellt inåt, mot längdaxeln 13 vänd klämyta eller stödyta 16 och dels en bakåt vänd konisk yta 17. Ringen 9 kan även ha ett annat utseende lämpligt för att hälla fast slangen, beroende pà bl.a. hållfasthetskrav och monteringssätt.

I Den andra yttre ringen 10 sträcker sig radiellt utanför och omsluter i huvudsak såväl flänsen 7 som den första yttre ringen 9 samt även slangens ándparti och sammanhåller detta med röränden genom att uppvisa formen av 10 15 20 25 30 526 730 ø v 0 I oc 0 huvudsakligen ett inàtvänt U med koniskt lutande skänklar 18, 19, som divergerar frän varandra betraktat i riktning mot symmetriaxeln 13. Närmare bestämt är skänklarna anpressade mot dels flänsens 7 koniska bakàt vända yta 14 och dels den första yttre ringens 9 koniska yta 17 medan ett mellanliggande, i exemplet cylindermantelformigt parti 20 tillsammans med skänklarna bildar en sluten, slagskyddande och smutsskyddande skärm över den skarv som bildas mellan rörânden och slangânden.

Enligt uppfinningen âr anordnad en inre ring 21, som har formen av ett ringformigt sig sträckande band, utförd i ett styvt, men fjädrande material, sásom stàl. Den inre ringen 21 uppvisar tvà ändar 22, 23, som i kopplingens monterade tillstànd, d.v.s. användningstillstànd enligt fig. 1, anligger mot varandra och bildar en kontinuerlig, obruten cirkelbàgformig periferi. De bäda ringândarna 22, 23 är inspända mot varandra och ändamålsenligt utformade för att ej gá ur detta läge. Ändama har för detta ândamäl skarpa, tvärställda kanter 24, 25 som bildar plana ytpartier, som är komplementärt utformade sá att den ena änden 22 uppvisar en flik 26 eller ett utspràng, medan den andra änden 23 uppvisar en motsvarande urtagning 27, in i vilken fliken 26 inskjuter.

Vidare är den inre ringen till sin tvârsnittsform ändamålsenligt utformad med ett skàlformigt parti 28 som är avsett att bilda en klämyta mot ett parti 29 av slangänden, som sträcker sig mellan den inre ringen och den första yttre ringen. Det skälformiga partiet 28 övergår mot kanterna i tvà rakt ut fràn varandra riktade flânsar 30, 31, som huvudsakligen sträcker sig parallellt med kopplingens eller rörändens lângdaxel 13. Som framgår av fig. 1 år rörânden 1 runt öppningskanten utfomiad med en ringformig urtagning 32 med en cylindermantelformig sätesyta 33 som kan ge ett visst stöd för den inre ringens 21 fläns 31 , men medför i första hand att tillsammans med dimensionering av den yttre ringens 9 innerdiameter d.v.s. ytans 16 diameter, den inre ringen i huvudsak ej utgör någon turbulensskapande strypning hos fluidumströmmen i fluidumledningen 4. 10 15 20 25 30 526 730 se oc Fig. 2 och 3 visar den inre ringen 21 betraktad från sidan respektive ovanifrån i sitt monteringstillstánd eller överhuvudtaget det tillstånd innerringen intager före sitt slutliga, monterade tillstànd. l monterings- eller förvaringstillståndet är ringens båda ändar 22, 23 varandra överlappande, d.v.s. med den ena änden 22 radíellt innanför den andra änden 23. Detta tillstànd är ett avlastat tillstånd som den inre ringen intar utan någon yttre påverkan, i vilket ringen intar en huvudsakligen cirkulär form med en diameter d som är mindre än den diameter ringen intar i sitt slutligt monterade tillstånd. I detta slutligt monterade tillstànd intar den inre ringen således en större diameter D med en ytterkontur, som indikeras med punktstreckad linje i fig. 2 dà ândkanterna 24, 25 tvingas att stöta an mot varandra och inta ett förspänt läge som beskrivits ovan.

Förfarandet för montering av kopplingen enligt uppfinningen tillgàr med fördel på följande sätt. Först påtrâdes den första yttre eller utvändiga ringen 9 över slangens fria ändparti vilket är möjligt genom slangens elasticitet och möjlighet att hoptryckas. Slangens kantparti är sà utformat att detta passar både mot röranslutningens fläns 7 och mot den yttre ringen 9. Den yttre ringens innerdiameter, d.v.s. diametern hos ytan 16 är åtminstone delvis avpassad till att överensstämma med det skàlformiga partiet 28 på den inre ringen 21.

Efter att den första yttre ringen 9 är monterad på slangens 2 ändparti införes den inre ringen 21 i slangen ena ändparti och positioneras i axiell led på sin. korrekta plats. För att underlätta positioneringen i axiell led så kan slangens ändparti utformas med ett parti i vilket den inre ringens skålforrniga parti 28 och eventuellt även ringens flänsar 30, 31 passar.

När den inre ringen 21 är införd i axiell. led till sin korrekta plats expanderas ringen, lämpligen medelst någon form av specialverktyg 35, se exempel nedan med hänvisning till fig. 4. I princip pressas ringen radíellt inifrån och utåt till' dess att ringens ändar 22, 23 ei längre överlappar varandra, utan ândkanterna 24, 25 bringas att vara anpressade mot varandra. Härvid intar den inre ringen _21 således en yttre diameter D som i sitt skàlformiga parti 28 har en diameter 10 15 20 25 30 526 730 som nàgot understiger innerdiametern hos den yttre ringen 9, i huvudsak i storleksordningen lika med gummislangens dubbla väggtjocklek, dock i praktiken nagot större diameter, sä att slangen komprimeras och fastklämmes mot den yttre ringens yta 16.

Efter att den första yttre ringen 9 är monterad pä slangens 2 ändparti och den inre ringen är monterad i slangen sä päträdes klämman 3 över antingen röranslutningens fläns 7 eller över slangänden och befinner sig därvid sä formad att anläggningen av slangänden mot rörflânsen möjliggöres. Därefter anslutes slangänden mot röranslutningen 1, närmare bestämt dess fläns 7 sä att slangens ändparti 8 bringas till anliggning mot frontytan 12 pà flänsen 7. l detta skede har klämman ännu ej intagit den omslutande U-formen, utan kan exempelvis i ett första läge ha en cylindrisk ringform, varefter klämman ombockas medelst ett pressverktyg, exempelvis en hydraulisk press för att ' nedbocka klämmans bada flänsar 18, 19 till tät anslutning mot dels flänsens bakàtvända kant 14 och dels den yttre ringens stödkant 17. Härigenom säkerställes fastklämning av slangänden mellan flânsens frontyta 12 och den yttre ringens stödyta 15.

Som ovan nämnts används med fördel ett särskilt verktyg 35 för att expandera ringen fràn sitt utgångsläge eller monteringsläge, visad med heldragen linje i fig. 2 och till sitt slutliga monterade läge som antyds med punktstreckad linje i samma figur. Exempel pä sådant verktyg visas i fig. 4 och är uppbyggd av en fast del 36, d.v.s. en del som bildar ett fast mothäll under expansionsrörelsen.

Den fasta delen består av en mothàllsplatta 37, som lämpligen är cirkulär och har mindrediameter än slangens minsta diameter och därmed kan införas i slangen genom dess öppna ände. Mothällsplattan 37 uppbäres av ett skaft 38, som antingen hälles med handen av en operatör eller -hàlles i en fixtur. Skaftet sträcker sig genom ett häl 39 i en rörlig del 40 som är förskjutbar axiellt relativt symmetriaxeln 43. l det visade exemplet uppvisar den rörliga delen som âr likaså utformad som en platta, en konisk yta 41 som lutar sä att ett mellanrum mellan den rörliga plattan och den fasta plattan är större i riktning radiellt utát 10 15 20 25 30 526 730 v o OOIOOQ n fràn symmetriaxeln 43. l mellanrummet är anordnad en ring 42 av elastiskt material, såsom gummi. l icke komprimerat skick har den elastiska ringen 42 en diameter som huvudsakligen motsvarar den fasta plattans diameter, d.v.s. understiger slangens innerdiameter.

Det ovan beskrivna monteringsverktyget 35 används pà följande sätt. När den inre ringen 21 skall monteras pä plats genom slangens öppning 6 pàträdes den inre ringen pà verktyget och befinner sig härvid i sitt avlastade tillstànd enligt heldragna linjer i fig. 2. Ringen och verktyget befinner sig härvid i det läge som i fig. 4 visas till höger om verktygets symmetriaxel 43 i fig. 4. Det framgär här att den rörliga plattan 40 lämpligen har en diameter som överstiger ringens diameter i dess avlastade tillstànd sä att den rörliga plattan bildar en anslagsyta 47 mot ringens fläns 31. Därigenom hälles ringen i ett stabilt läge, när verktyget med päträdd inre ring införes genom slangöppningen till ett korrekt axiellt läge utmed längdaxeln 13 mitt för den yttre ringen 9. Under fasthàllning av den fasta delen 36 ansâttes ett axiellt riktat tryck pä den rörliga delen, se till vänster om längdaxeln 43 varvid den elastiska ringen 42 bringas att expandera radiellt utät och expanderar därvid även den inre ringen 21, till dess att de bada ändkanterna 24, 25 passerat varandra, varvid den inre änden 22 hamnar mitt för den yttre änden och de båda kanterna ansätts mot varandra och intar ett stabilt inspänt läge. Därefter kan den rörliga delen 40 föras tillbaka genom att det axiella trycket avlägsnas varvid den elastiska ringen àtergär till sitt icke expanderade läge och verktyget kan föras ut ur slangändens öppning. Tryckrörelsen mot den rörliga delen 40 kan eventuellt ske manuellt genom att man med ena handen trycker mot plattan, alternativt kan rörelsen utföras av en ytterligare, ej visad del av verktyget. Det är även möjligt att förse den rörliga plattan 40 och skaftet 38 med varsitt motgàende gängat parti för roterbar expansion av den elastiska ringen 42. Skaftet 38 visas brutet och kan ha en lämpligt avpassad längd för en praktisk hantering, exempelvis minst dubbla eller tredubbla den visade längden. noen ua canon oc a an a o n a oo n p en oo oooooo n ÜÜÜ o O 0 I 10 15 20 25 526 730 I den andra utföringslormen som visas i flg. 5 har röranslutningen 1 och närmare bestämt dess fläns, här betecknad med 44, en annan utformning än vad som visas och beskrivs i den första utföringsformen, där flänsen 7 har en huvudsakligen radiellt riktad fläns med en i radialplanet liggande stödyta för slangänden. l den andra utföringsformen har flänsen 44 en i huvudsak axiellt riktad sträckning, dock med fördel med ett steg radiellt utåt jämfört med - rörändens cylindriska innervâgg. Härigenom ges utrymme, liksom i den första utföringsformen, för en urtagning 32 som uppvisar en cylindermantelforrnig -stödyta 33 för den inre ringens 21 ena kantfläns 31. l stället för de tva yttre ringarna i den första utföringsformen tjänstgör flänsen 44 med sin inátvända stödyta 46 som den mothàllsyta mot vilken den inre ringen 21 år anspând.

Slangânden är med fördel utformad så att den ansluter till flänsen pà ett optimalt sätt. Fördelaktigt är flänsen utformad sä att flänsens stödyta 46 bildar en spárformig urtagning i flänsen. l denna urtagning kan en motsvarande utformning av slangänden inpassas, varvid slangen får en säker fasthàllning i axiell led. l övrigt är den inre ringen 21 identisk med ringen i det första exemplet, liksom dess funktion och dess montering, varför det hänvisas till beskrivningen av det första exemplet vad beträffar beskrivning av dess uppbyggnad och inmontering, som kan ske exempelvis med det ovan beskrivna monteringsverktyget. I uppfinningen är ej begränsad tiil ovan beskrivna nch på.,.ritnmaamuiisade._--__-_.__---. utföringsexempel, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis kan den inre ringen vara helt cylindrisk och den yttre ringen vara av cirkulär eller rektangulär tvârsnittsform. Klâmman 3 kan ha annan tvärsnittsform, exempelvis halvcirkelformig.

Claims (7)

10 15 20 25 30 526 730 PATENTKRAV

1. Koppling för anslutning av en slang (2) i elastiskt material till en styv röranslutning (1) i en fluidumledning (4), vilken röranslutning uppvisar en periferiell, styv öppningskant (7), mot vilken en slangände (29) skall anslutas, varvid åtminstone ett styvt stödorgan (9, 44) med en radiellt inåtvänd ringformig stödyta (16, 46) är inrättat att bilda stöd för slangänden vid röranslutningen, där kopplingen innefattar en inre ring (21) som uppvisar två ändpartier (22, 23), att den inre ringen är inrättad att före och i ett monteringstillstånd med sina ändpartier överlappa varandra och ge den inre ringen en mindre diameter än slangen och att i ett monterat tillstånd inuti slangen (2) mitt för den inåt vända stödytan (16, 46) vara expanderad genom att dess ändpartier är anpressade mot varandra ände mot ände för att upprätthålla en vald större diameter för att inuti slangen klämma slangänden inåt stödytan, k ä n n e t e c k n a d a v, att den inre ringens (21) tvärsnitt är formad med ett skàlformigt parti (28) och att stödytan (16, 46) i stödorganet (9. 44) är motsvarande välvd. mellan den inre ringen och den vända

2. Koppling enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v , att stödorganet (9) utgöres av en yttre ring, vars radiellt inåt vända yta bilda stödytan (16) och att den yttre ringen sammanhålles med en radiellt utåt riktad fläns (7) av röranslutningen medelst en flänsen och den yttre ringen omslutande ringformig klämma (3).

3. Koppling enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att stödorganet (44) utgöres av en i huvudsak cylinderrnantelforrnigt sig sträckande fläns (44) av röranslutningen.

4. Koppling enligt patentkrav, något av föregående k ä n n e t e c k n a d a v , att den inre ringens (21) ändpartier (22, 23) har 10 15 20 25 30 526 730 tvärställda kanter komplementärt formade så, att det ena ändpartiets kant uppvisar ett utsprång (26) och det andra ändpartiets kant uppvisar en motsvarande urtagning (27).

5. Koppling enligt något av föregående patentkrav, (21) cylindermantelformigt sig sträckande från det skålformiga partiet (28) sig sträckande kantflänsar (30, 31). kännetecknad av, att den inre ringen uppvisar

6. Koppling enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v , att röranslutningen uppvisar i sin öppningskant en ringformig urtagning (32) utfonnad att mottaga den inre ringens (21) ena kantfläns (31).

7. Förfarande för anslutning av en slang till en styv röranslutning (1) med en periferiell öppningskant (7), mot vilken en slangände (29) i elastiskt material skall anslutas, k ä n n e t e c k n at a v stegen: - påträdning av en yttre ring (9) på slangänden, där den yttre ringens radiellt inåt vända ringformiga yta bildar en stödyta (16), - införande av en inre ring (21) i slangen i ett monteringstillstånd med två ändar (22), (23) överlappande varandra för att ge ringen en mindre diameter än slangändens innerdiameter, - positionering av den inre ringen mitt för det till kopplingen hörande styva stödorganet (9) med den radiellt inåt vända stödytan (16) och med slangänden liggande mellan stödorganet och stödytan, - pressning av innerringen radiellt utåt mot slangänden för fastklämning av slangänden mot stödytan, och - anslutning av slangänden mot röranslutningen medelst en sammanhàllande klämma (10) som radiellt omsluter röranslutningens periferiella öppningskant och den yttre ringen samt slangänden.