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Die obige Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Schlauchanschluß
dadurch gelöst, daß sich das Anschlußstück an der der Aufweitung abgewandten axialen
Stirnseite des Verschraubungsteils mit einem von außen her an diesem anliegenden
radial abstehenden Kragen abstützt, der bei aufgezogenem Verschraubungsteil zugleich
mit der aus einem einzigen bundartig rundumlaufenden Zahn bestehenden Widerhakenstruktur
durch Kaltvcrformung jeweils mit einem spitzen Werkzeug von außen her aus dem Material
des An-
schlußstücks herausgearbeitet ist, und daß zur zusätzlichen
Verbindung zwischen dem Anschlußstück und dem Verschraubungsteil eine an sich bekannte
Ausbuchtung an dem einen Teil und eine hierzu komplementäre und die Ausbuchtung
aufnehmende Ausnehmung am anderen Teil vorgesehen sind, die nach dem Zusammenstekken
der beiden Teile ebenfalls durch Kaltverformung hergestellt sind. Hierbei ist in
einem anderen Zusammenhang aus der US-PS 24 50 581 und US-PS 2543 088 die Herstellung
einer Ausbuchtung an dem einen Teil und einer komplementärer Ausnehmung am anderen
Teil bekanntgeworden, wie andererseits auch die Verwendung eines Dichtrings, allerdings
am Anschlußstück bekanntgeworden ist.
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Die Erfindung geht somit von der einstückigen Bauweise von Verschraubungsteil
und Tülle ab und sieht eine separate Führung dieser beiden Teile vor. Abgesehen
von den Vorteilen, die sich aus der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergeben,
eröffnet dies die Möglichkeit einer differenzierten Materialwahl. Man kann insbesondere
das Verschraubungsteil auf die mechanischen Gewindebelastungen hin auslegen, denen
es in der Schraubverbindung ausgesetzt ist, ohne auf gute Hafteigenschaften des
Schlauches an dem Tüllenteil Rücksicht nehmen zu müssen. Der Einsatz verschiedener
Materialien erlaubt es weiterhin, die Abmessungen des Schlauchanschlusses geschickter
zu dimensionieren, und insbesondere kompaktere Einheiten zu bauen, als dies bei
einer einstückigen Fertigung gemäß dem Stand der Technik möglich ist.
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Aufgrund des Drehspiels zwischen Tülle und Verschraubungsteil ist
die Abfolge der Montageschritte bei dem erfindungsgemäßen Schlauchanschluß beliebig.
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Man ist nicht mehr genötigt, zuerst die Schraubverbindung herzustellen,
und dann den Schlauch aufzusetzen; man kann vielmehr ebensogut auch zunächst den
Schlauch auf die Tülle ziehen und gegebenenfalls dort arretieren und erst dann den
Anschluß des Verschraubungsteils vornehmen, da sich das Verschraubungsteil auf der
Tülle dreht und somit beim Einschrauben keine Verwindung des Schlauches auftrifft
Die Erstmontage eines pneumatischen Aggregats in dieser Reihenfolge ist aber äußerst
bequem. Sie eröffnet die Möglichkeit, Schlauchanschlüsse mit bereits auf der Tülle
aufgezogenen Schlauchenden vorzubereiten, so daß beim Einbau erheblich weniger Manipulationen
am Schlauch selbst erforderlich sind; hierdurch wird eine fachmännische Montage
in kürzester Zeit garantiert. Die zweistückige Gestaltung des erfindungsgemäßen
Schlauchanschlusses ist allerdings verglichen mit bekannten, einstückigen Kunststoffteilen
komplizierter im Aufbau. Es ist daher ein besonderes Anliegen der Erfindung, eine
Anordnung anzugeben, die in den Gestehungskosten nicht oder allenfalls geringfügig
höher liegt als einstückige Schlauch anschlüsse gleicher Größe. Die zum Einsatz
kommenden Einzelteile sollen daher so unaufwendig wie möglich sein und ihr Zusammenbau
in einer Drehverbindung mit minimalem Arbeitsaufwand erfolgen. Als Lösung dieses
Problems ergibt sich eine Fertigungsweise des erfindungsgemäßen Schlauchanschlusses,
die einerseits keinerlei spanabhebende Bearbeitungstechniken erfordert, und andererseits
die äußere Formgebung des Schlauchanschlusses mit der Herstellung der Drehverbindung
in einem einzigen Arbeitsgang unter Sicherstellung des Zusammenhalts auf denkbar
einfache Art kombiniert. Hierbei sind nur wenig Werkzeugkapazität und geringe apparative
Investitionen erforderlich, und es ist ein hoher Grad von Automatisierung möglich.
Insge-
samt gesehen ist die Montage leicht und einfach vorzunehmen.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels an hand der Zeichnungen. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt
durch einen Schlauchanschluß mit gerader Tülle in einem Zwischenstadium der Montage;
F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen fertigen Schlauchanschluß mit abgewinkelter
Tülle.
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Bezugnehmend zunächst auf F i g. 2, besteht der komplette Schlauchanschluß
aus einem Verschraubungsteil 1 und einer davon abstehenden Tülle 2, auf die sich
ein Druckluftschlauch aufsetzen läßt. Vermittels des Verschraubungsteils 1 wird
der erfindungsgemäße Schlauchanschluß an eine pneumatische Armatur gekuppelt, die
ein passendes Gegenstück aufweist; entsprechende Teile einer Steckverschraubung
für Schläuche sind in verschiedensten Ausführungsformen bekannt und in Kontur und
Abmessungen weitgehend standardisiert. Das Verschraubungsteil 1 hat in der dargestellten
Bauform die sehr einfache Gestalt eines Gewindestutzens 3 mit einem Außengewinde
4. Der Gewindestutzen wird in einer passenden Anschlußbohrung einer pneumatischen
Armatur verschraubt, die mit einem komplementären Innengewinde versehen ist; eine
Abdichtung kann dabei beispielsweise allein aufgrund des Paßsitzes des Gewindestutzens
3 oder aber mittels eines gesonderten, in der Anschlußbohrung aufgenommenen Dichtrings
erfolgen (nicht dargestellt). Die Einschraubtiefe des Verschraubungsteils 1 in die
anzuschließende Armatur wird durch einen Flansch 5 begrenzt, der von dem Gewindestutzen
3 radial nach außen absteht. Der Flansch 5 kann außerdem vorteilhafterweise auf
den Angriff eines Schraubwerkzeugs hin ausgelegt sein, und insbesondere die Gestalt
eines Sechskantkopfes haben.
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Die Tülle 2 steht koaxial zu dem Gewindestutzen 3 von der gegenüberliegenden
Seite des Flansches 5 ab.
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Sie wird erfindungsgemäß von einem Anschlußstück 6 gebildet, das drehbar
in dem Verschraubungsteil 1 gehaltert ist. Das Anschlußstück 6 ist zu diesem Zweck
mit einem Teil seiner Länge formschlüssig in einer Gehäusebohrung 7 des Verschraubungsteils
1 aufgenommen.
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Die Gehäusebohrung 7 durchsetzt das Verschraubungsteil 1 zentrisch
und axial zu dem Gewindestutzen 3. Das Anschlußstück 6 steckt über die volle axiale
Länge des Verschraubungsteils in der Gehäusebohrung 7 ein. Es schließt mehr oder
weniger eben mit der rückwärtigen Stirnfläche 8 des Gewindestutzens 3 ab und ragt
über die Stirnfläche 9 des Flansches 5 mit einem Abschnitt hinaus, der die eigentliche
Tülle 2 bildet. Das Ende der Tülle 2 ist gemäß F i g. 2 relativ zu der Längsmittelachse
des Verschraubungsteils unter 900 abgewinkelt. Diese Ausführungsform vereinigt in
vorteilhafter Weise die Funktion eines Schlauchanschlusses mit der eines Rohrkrümmers;
aufgrund der verdrehbaren Lagerung des Anschlußstücks 6 in dem Verschraubungsteil
1 ist es insbesondere möglich, die Tülle 2 uhrzeigerartig über der angeschlossenen
Armatur zu verstellen und sie in jeder gewünschten Winkelposition auszurichten.
Eine Abwinklung der Tülle 2 um 900 ist dabei für die Erfindung ersichtlich nicht
zwingend. Die Tülle 2 kann vielmehr in jedem beliebigen, vorzugsweise spitzen Winkel
relativ zu der Längsmittelachse des Verschraubungsteils 1 geneigt sein, und nicht
zuletzt kann auch ein völlig gerades Anschlußstück 6 als Tülle 2 dienen. In diesem
Fall hat der erfindungsgemäße Schlauchanschluß eine
ähnliche Außenkontur
wie bekannte, einstückig aus Kunststoff gespritzte Elemente; er bietet aber die
Möglichkeit, einen aufgezogenen Schlauch zusammen mit der Tülle 2 in dem fest montierten
Verschraubungsteil 1 zu drehen, was u. a. einem Verdrillen des Schlauchs bei der
Montage entgegenwirkt. Zur Abdichtung der beiden gegeneinander verdrehbaren Teile
1 und 2 ist ein als O-Ring ausgebildeter Dichtring 25 vorgesehen. Die drehbare Lagerung
der Tülle 2 in dem Verschraubungsteil 1 wird durch eine komplementäre Formgebung
von Verschraubungsteil 1 und Anschlußstück 6 im Bereich der Gehäusebohrung 7 vermittelt.
Der in die Gehäusebohrung 7 ragende Abschnitt des Anschlußstücks 6 trägt eine axialsymmetrische,
umlaufende Ausbuchtung 10, und das Verschraubungsteil 1 zeigt an der entsprechenden
Stelle auf dem Innenmantel der Gehäusebohrung 7 eine Ausnehmung, in die die Ausbuchtung
10 eingreift. Die Ausbuchtung 10 weist eine gerundete Kuppe auf, und die Ausnehmung
ist als Formnegativ dieser Kuppe konturiert: die Ausbuchtung kann auch weggelassen
werden, wenn man die Herstellungskosten verringern will. Das Verschraubungsteil
1 und das Anschlußstück 6 können auch in einer anderen, rotationssymmetrisch bezüglich
der Längsmittelachse ausgeformten Führungsstruktur miteinander in Eingriff stehen.
Gemäß F i g. 2 ist in dem Mittelbereich der Gehäusebohrung 7 nur eine einzige Führungsstelle
mit komplementären Konturen an Verschraubungsteil und Anschlußstück 6 vorgesehen,
und zwar etwa auf halber axialer Höhe des Flansches 5. Diese Anordnung hat noch
näher erläuterte, herstellungstechnische Vorteile, ist aber gleichfalls nicht allein
denkbar. Die Drehführung kann auch im Bereich des Gewindestutzens 3 erfolgen, und
es ist insbesondere möglich, dort zusätzliche rotationssymmetrische Eingriffsstellen
vorzusehen, die eine Führung nach dem Prinzip von Nut und Feder vermitteln. Die
Ausbuchtung 10 und deren Negativ dienen auch dazu, ein axiales Verschieben der Teile
1 und 2 gegeneinander zu verhindern; dies trifft auch für die oben erwähnten Führungsstrukturen
zu.
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F i g. 2 zeigt aber zwei weitere Sicherungsstellen an den Stirnflächen
8 und 9 des Verschraubungsteils 1, die ebenfalls zur Verdrehführung dienen und das
Anschlußstück 6 gegen ein Herausziehen aus der Gehäusebohrung 7 sperren. Im einzelnen
ist an der dem Flansch 5 zugeordneten Stirnfläche 9, aus der die Tülle 2 bzw. das
Anschlußstück 6 heraussteht, an dem Anschlußstück 6 ein radial nach außen abstehender
Kragen 11 ausgeformt. Der Kragen 11 erstreckt sich umlaufend über den Rand der Gehäusebohrung
7, und er stützt sich gegen den Flansch 5 des Verschraubungsteils 1 ab. An der gegenüberliegenden
Stirnfläche 9 ist hingegen das dort mündende Anschlußstück 6 etwas aufgeweitet oder
gespreizt, und das Material des Verschraubungsteils 1 weicht entsprechend zurück.
Die Aufweitung 12 des Anschlußstücks 6 kann insbesondere konisch gestaltet sein
oder eine Trompetenform haben. Das auf den Außenmantel des Anschlußstücks 6 aufgezogene
Verschraubungsteil 1 ist in Axialrichtung zwischen dem Kragen 11 (z. B. anstelle
der Ausbuchtung) und der Aufweitung 12 arretiert, wobei aber ein Drehspiel gewährleistet
ist.
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Hingewiesen sei schließlich noch auf eine Widerhaken-Struktur 13
an dem freien Ende des Anschlußstücks 6 bzw. der Tülle 2. Diese dient dazu, einen
auf der Tülle 2 befindlichen Schlauch gegen Abziehen zu sperren. Die Widerhaken-Struktur
13 gemäß F i g. 2 besteht aus einer einzelnen, sägezahnartigen Erhöhung - aus einem
einzigen bundartig rundumlaufenden Zahn, - die auf dem Außenmantel des Anschlußstücks
6 ausgeformt ist, bezüglich der Rohrachse umläuft und radial von dem Anschlußstück
6 nach außen hin absteht.
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Bezugnehmend nunmehr auf Fig. 1, wird eine Fertigungsweise beschrieben,
mit der sich der erfindungsgemäße Schlauchanschluß auf sehr praktische, kostengünstige
Weise herstellen läßt. F i g. 1 zeigt ein Verschraubungsteil 1 und ein Anschlußstück
6, die erfindungsgemäß separate, getrennt voneinander gefertigte Teile sind, unmittelbar
vor der Montage aneinander. Durch diese Montage soll eine dauerhafte, eine Drehbewegung
zwischen diesen beiden Teilen ermöglichende Verbindung geschaffen werden. Das Verschraubungsteil
1 ist ein Formstück, das entweder aus Metall oder aus Kunststoff bestehen kann.
Bei der Herstellung des Verschraubungsteils 1 sollten spanende Bearbeitungstechniken
aus Kostengründen vermieden werden; vorzugsweise spritzt man das Verschraubungsteil
1 aus Kunststoff oder Zinkdruckguß. Man erhält als Zwischenprodukt dieses Verfahrensschritts
das Verschraubungsteil 1 mit dem Flansch 5, dem Außengewinde 4 und der Gehäusebohrung
7. Das Anschlußstück 6 besteht aus Metall. Es wird in der passenden Länge von einem
Metallrohr ohne Außen- und Innenbearbeitung nur abgestochen, anschließend wird die
Umfangsnut 27 für den Dichtring bzw. O-Ring 25 in das eine axiale Ende des Rohres
eingearbeitet. Der so erhaltene Rohling wird zur Montage in die Gehäusebohrung 7
des Verschraubungsteils 1 eingeführt, wie das in F i g. 1 dargestellt ist. Der Außendurchmesser
des Anschlußstücks 6 und der Durchmesser der Gehäusebohrung 7 sind dabei passend
aufeinander abgestimmt, so daß auch das gewünschte Drehspiel gewährleistet ist.
Sodann wird das Verschraubungsteil 1 auf das Anschlußstück 6 aufgebördelt, wobei
die anhand von Fig.2 beschriebenen Führungs- und Sicherungsstrukturen erstellt werden.
Ein dabei zur Anwendung kommendes spitzes Werkzeug ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.
Man erkennt zunächst eine Bördelrolle 14, die in Axialrichtung 15 in das Innere
des Anschlußstücks 6 eingefahren wird, bis sie dem Flansch 5 gegenüberliegt. Sodann
wird die Bördelrolle 14 in Radialrichtung 16 gegen die Innenwand des Anschlußstücks
6 gedrückt, wobei die Ausbuchtung 10 gebildet wird. In dem Maße, wie die Wand des
Anschlußstücks 6 nach außen gedrückt wird, sollte das Material des Verschraubungsteils
1 plastisch deformierbar sein, so daß es entsprechend ausweicht. Es wird dann in
ein und demselben Arbeitsgang sowohl das Formpositiv der Drchführung in Gestalt
der Ausbuchtung 10 als auch das zugehörige Fomlnegativ an dem Verschraubungsteil
in Gestalt einer passenden Ausnehmung geschaffen. Die Anordnung der resultierenden
Führungsstruktur im Bereich des Flansches 5 ist besonders vorteilhaft, da eine mögliche,
geringfügige Formänderung seiner Außenkontur ohne weiteres tolerierbar ist. Auch
im Bereich des Gewindestutzens 3 kann aber ohne weiteres eine umlaufende Führungsstruktur
eingebördelt oder aufgeprägt werden, ohne daß dies eine störende Deformation des
Außengewindes 4 mit sich bringen müßte. Gegebenenfalls kann man auch bereits bei
der Herstellung des Verschraubungsteils 1 die späteren Verformungen während des
Einbördelns berücksichtigen, das Außengewindc 4 in entsprechenden Bereichen aussetzen
u. a. m.
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In ganz entsprechender Weise werden erfindungsgemäß auch der Kragen
11 und die Aufweitung 12 geformt, vermittels derer gemäß F i g. 2 das Verschraubungsteil
1 auf dem Anschlußstück 6 gehaltert ist. Für die Aufweitung fährt ein entsprechender
Dorn 17 mit
geneigter Mantelfläche in das Anschlußstück 6 ein, und
zur Erstellung des Kragens 11, bzw. einer entsprechenden Haltelippe, kann eine Spitze
18 oder ein anderes, geeignetes Kaltverformungs-Werkzeug dienen, vermittels dessen
Material aus dem Mantelbereich des Anschlußstücks 6 gegen den Flansch 5 gepreßt
wird. Die beschriebenen Führungs- und Sicherungsstrukturen verlaufen jeweils rotationssymmetrisch
zu der Längsmittelachse des erfindungsgemäßen Schlauchanschlusses; sie können daher
auf bequeme Weise mit einem umlaufenden Werkzeug hergestellt werden, wobei es selbstverständlich
ebenso möglich ist, das Werkstück in einer axialen Drehbewegung an einem festen
Werkzeug entlangzuführen.
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Gemäß einem weiteren Gedanken der vorliegenden Erfindung wird die
Widerhaken-Struktur 13 am freien Ende des Anschlußstücks 6 in demselben Arbeitsgang
hergestellt wie die verdrehbare Halterung zwischen Verschraubungsteil 1 und Anschlußstück
6. Die Erstellung dieser Widerhaken-Struktur 13 erfolgt ebenfalls durch Kaltverformung,
wobei verschiedenste Verfahren wie z. B. Stauchen, Prägen, Pressen und Drücken zur
Anwendung kommen können. Ein Kaltform-Werkzeug ist schematisch bei 19 dargestellt.
Es fährt in das Material des Anschlußstücks 6 ein und schafft dabei die Erhöhung,
die in Fig. 2 dargestellt ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt also keinerlei spanabhebenden
Arbeitsgang, denn das Verschraubungsteil 1 wird spanlos gespritzt, und der Zusammenbau
mit dem Anschlußstück 6 sowie dessen Gestaltung erfolgen in nichtzerspanenden Verformungstechniken.
Man erreicht dadurch ersichtlich eine hervorragende Materialausnutzung, da der mit
jedem Zerspanen verbundene Materialverlust entfällt. Weiterhin läßt sich die drehbare
Verbindung zwischen dem Verschraubungsteil 1 und dem Anschlußstück 6 mit einem kombinierten
Werkzeug in einem einzigen Arbeitsgang herstellen.
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F i g. 1 illustriert die Herstellung einer Steckverschraubung mit
einer senkrecht von dem Flansch 5 abstehenden Tülle 2. Um die abgewinkelte Bauform
gemäß F i g. 2 zu verwirklichen, kann beispielsweise ein vorgebogenes Anschlußstück
6 Verwendung finden. Es ist aber auch möglich, daß man das Anschlußstück 6 erst
nach seinem Einbau in das Verschraubungsteil 1 und der Erstellung der Widerhaken-Struktur
13 biegt. Diese Reihenfolge der Verfahrensschritte vereinfacht die maschinelle Auslegung
der zur Kaltverformung dienenden Apparatur.
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