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Title:
HOSE CONNECTOR AND METHOD FOR THE FLUID-TIGHT CONNECTION OF ONE END OF A FLUID LINE TO SUCH A HOSE CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/110383
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hose connector with an inner sleeve (2) and an outer sleeve (3) between which an annular space (5) is formed at least in a first end region (4), in which annular space one end (7) of a fluid line (8) is received. Furthermore, the invention relates to a method for the fluid-tight connection of one end of a fluid line to a hose connector. The hose connector is intended to be permanently and securely connected to the fluid line with little effort. Therefore, by means of crimping the inner sleeve (2) and the outer sleeve (3) in the end region (4), a force-fitting and form-fitting connection between the end (7) of the fluid line (8) and the hose connector (1) is formed.

Inventors:
HENRICH DETLEF (DE)
KRAUSS MATHIAS (DE)
KRÜGER MANFRED (DE)
MANN STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/079902
Publication Date:
July 14, 2016
Filing Date:
December 15, 2015
Export Citation:
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Assignee:
NORMA GERMANY GMBH (DE)
HENRICH DETLEF (DE)
KRAUSS MATHIAS (DE)
KRÜGER MANFRED (DE)
MANN STEPHAN (DE)
International Classes:
F16L33/20
Foreign References:
DE3815168A11989-11-09
DE69100022T21993-07-15
Attorney, Agent or Firm:
Patentanwälte Olbricht, Buchhold, Keulertz Partnerschaft mbB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Schlauchstutzen mit einer Innenhülse (2) und einer Außenhülse (3), zwischen denen zumindest in einem ersten Endbereich (4) ein Ringraum (5) ausgebildet ist, in dem ein Ende (7) einer Fluidleitung (8) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Vercr- impen der Innenhülse (2) und der Au ßenhülse (3) im Endbereich (4) eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Ende (7) der Fluidleitung (8) und dem Schlauchstutzen (1 ) ausgebildet ist.

2. Schlauchstutzen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels Vercrimpen in die Au ßenhülse (3) mindestens eine nach innen ragende Crimp-Faltung (9, 10) und in die Innenhülse (2) mindestens eine nach au ßen ragende Crimp-Faltung (12, 14) eingeformt sind, wobei die Au ßenhülse (3) im Bereich der Crimp-Faltung (9, 10) in eine Au ßenseite (1 1 ) und die Innenhülse (2) im Bereich der Crimp-Faltung (12, 14) in eine Innenseite (13) des Endes (7) der Fluidleitung (8) eingedrückt sind.

3. Schlauchstutzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (2) im Bereich ihrer Crimp-Faltung (12, 14) stärker plastisch verformt ist als die Au ßenhülse (3) im Bereich ihrer Crimp-Faltung (9, 10).

4. Schlauchstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimp-Faltung (12, 14) der Innenhülse (2) in Form einer Ringnut ausgebildet ist, die insbesondere einen rechteckförmigen und/oder einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.

5. Schlauchstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Au ßenhülse mindestens zwei Crimp-Faltungen (9, 10) aufweist, die insbesondere unterschiedlich stark in das Ende (7) der Fluidleitung (8) eingedrückt sind.

6. Schlauchstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimp-Faltung (9) der Au ßenhülse (3) als Außengewinde ausgebildet ist.

7. Schlauchstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimp-Faltung (9, 10) der Au ßenhülse (3) als auf zumindest einer Umfangslinie liegende Ringnutabschnitte ausgebildet ist.

8. Schlauchstutzen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnutabschnitte auf zwei zueinander parallelen Umfangslinien liegen und auf Lücke zueinander angeordnet sind.

9. Schlauchstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimp-Faltung (9, 10) der Außenhülse (3) axial näher am Ende des ersten Endbereichs (4) endet als die Crimp-Faltung (12, 14) der Innenhülse (2).

10. Schlauchstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (2) und die Außenhülse (3) in einem zweiten Endbereich (6) aneinander anliegen, wobei insbesondere ein Au ßendurchmesser des Schlauchstutzens im zweiten Endbereich (6) geringer ist als im ersten Endbereich (4).

1 1 . Schlauchstutzen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (2) und die Au ßenhülse (3) im zweiten Endbereich (6) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.

12. Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines Endes einer Fluidleitung mit einem Schlauchstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Innenhülse (2) und die Außenhülse (3) mittels Vercrimpen in das Ende (7) der Fluidleitung (8) unter Ausbildung einer kraft- und formschlüssigen Verbindung eingedrückt werden.

Description:
Schlauchstutzen und Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines Endes einer Fluidlei- tung mit einem derartigen Schlauchstutzen

Die Erfindung betrifft einen Schlauchstutzen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines Endes einer Fluidleitung mit einem derartigen Schlauchstutzen.

Schlauchstutzen dienen in der Regel als Anschlussstücke, die mit einem offenen Ende einer Fluidleitung, wie einem Schlauch oder einem Rohr, fest verbunden werden. Anschließend kann über die Schlauchstutzen eine Verbindung zu einem weiteren Element, wie einer weiteren Fluidleitung, einem Behälter oder Ähnlichem hergestellt werden. Es ist auch möglich, den

Schlauchstutzen mit einem Deckel zu versehen und so die Fluidleitung fluiddicht abzuschließen.

Zur sicheren Aufnahme des Endes der Fluidleitung wird das Ende der Fluidleitung in einen Ringraum eingeführt, der zwischen einer Außenhülse und einer Innenhülse des Schlauchstutzens ausgebildet ist. Dabei liegt das Ende üblicherweise innenseitig an der Innenhülse und außenseitig an der Außenhülse an. Um nun ein Entfernen der Fluidleitung vom Schlauchstutzen zu verhindern, ist es bekannt, die Innenhülse und/oder die Au ßenhülse mit Vorsprüngen zu versehen. Diese können jedoch zu einer Beschädigung der Fluidleitung führen und erschweren ein Einführen des Endes der Fluidleitung in den Ringraum.

Aus DE 197 43 825 A1 ist eine derartige Schlauchkupplung mit Innenhülse und Außenhülse zum lösbaren Verbinden mit einem Schlauch bekannt, wobei in der Innenhülse und/oder Außenhülse Sicken eingebracht sind, die ein Lösen des Schlauches verhindern sollen. Durch diese Sicken ist es jedoch auch sehr schwierig, den Schlauch in den Ringraum zwischen Innenhülse und Außenhülse einzuführen.

DE 195 27 496 A1 offenbart ein mit einem Anschlussstück versehenes Kunststoffrohr, wobei das Kunststoffrohr einen gestuften Endbereich aufweist. In einem Bereich mit größerem

Durchmesser wird eine Crimp-Faltung der Innenhülse eingebracht, um das Kunststoffrohr am Anschlussstück zu sichern. In einem Bereich mit geringerem Durchmesser ist das Kunststoffrohr mit einer Ringdichtung versehen, die gegenüber der Au ßenhülse abdichtet.

Die bekannten Lösungen sind jedoch relativ aufwendig in der Handhabung oder nicht ausreichend sicher.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile des Stands der Technik zu be- seitigen und insbesondere einen Schlauchstutzen bzw. ein Verfahren anzugeben, mit dem eine sichere Verbindung ohne zusätzliche Verbindungsmittel mit geringem Aufwand möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Schlauchstutzen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Ausgestaltungen sind Ge- genstand der Unteransprüche.

Bei einem Schlauchstutzen mit einer Innenhülse und einer Au ßenhülse, zwischen denen zumindest in einem ersten Endbereich ein Ringraum ausgebildet ist, in dem ein Ende einer Fluidleitung aufgenommen ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels Vercrimpen der Innen- hülse und der Außenhülse im Endbereich eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Ende der Fluidleitung und dem Schlauchstutzen ausgebildet ist.

Nach Einbringen des Endes der Fluidleitung in den Ringraum sind also sowohl die Außenhülse als auch die Innenhülse vercrimpt worden, also plastisch und damit dauerhaft verformt worden, um eine dauerhafte, schwer lösbare Verbindung zur Fluidleitung zu erzeugen. Durch die doppelseitige Vercrimpung ergibt sich dabei nicht nur eine besondere Festigkeit der Verbindung, sondern auch eine Materialverstärkung im Bereich der Schnittstelle. Dichtheit, Haltekraft und Druckbeständigkeit werden so gesteigert. Ferner kann eine Materialstärke des Schlauchstut- zens bei gleichbleibender Steifigkeit reduziert und so eine kompaktere Bauweise erreicht werden.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind mittels Vercrimpen in die Außenhülse mindestens eine radial nach innen ragende Crimp-Faltung und in die Innenhülse mindestens eine radial nach au ßen ragende Crimp-Faltungen eingeformt, wobei die Au ßenhülse im Bereich der Crimp-Faltung in eine Außenseite und die Innenhülse im Bereich der jeweiligen Crimp-Faltung in eine Innenseite des Endes der Fluidleitung eingedrückt sind. Die Innenhülse wird also stärker verformt als die Au ßenhülse. Dadurch kann eine Oberfläche der Außenhülse relativ flach bleiben. Durch das Zusammenwirken der Crimp-Faltung der Außenhülse mit der Crimp-Faltung der Innenhülse wird eine hohe Haltekraft erreicht.

Vorzugsweise ist die Innenhülse im Bereich ihrer Crimp-Faltung stärker plastisch verformt als die Außenhülse im Bereich ihrer Crimp-Faltung. Die Innenhülse wird in Radialrichtung also stärker verformt als die Außenhülse, deren Außenseite dadurch relativ glatt bleiben kann.

Eine Stärke der Faltung, also wie weit die Crimp-Faltung in die Fluidleitung eingedrückt wird bzw. wie stark die plastische Verformung ist, ist unter anderem abhängig vom Durchmesser und Material der Fluidleitung. Besonders bevorzugt wird dabei, dass eine Kompression der Wandung der Fluidleitung zwischen 15 und 50 %, insbesondere zwischen 20 und 40 % erreicht wird. Damit ist eine ausreichende Dichtigkeit und Haltekraft erreichbar, wobei bei Ausbildung mehrerer Crimp-Faltungen diese gegebenenfalls mit geringerer Stärke ausgebildet werden können.

Ein bevorzugter Crimp-Radius, also ein Radius der Crimp-Faltung, kann insbesondere im Bereich zwischen 0,8 mm und 2 mm, insbesondere zwischen 0,8 mm und 1 ,2 mm liegen. Scharfe Kanten, die zu einer Beschädigung der Fluidleitung führen könnten, werden so vermieden. Bei der Ausbildung mehrerer Crimp-Faltungen in der Außenhülse und/oder Innenhülse können die jeweiligen Crimp-Faltungen vorzugsweise stetig ineinander übergehen, so dass eine gleichmäßige Verformung und ein relativ langer Haltebereich erhalten wird.

Mit besonderem Vorzug ist die Crimp-Faltung der Innenhülse in Form einer Ringnut ausgebildet, die insbesondere einen dreieckigen Querschnitt aufweist. Damit werden eine gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte Haltekraft und eine hohe Dichtigkeit erreicht. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Au ßenhülse mindestens zwei Crimp-Faltungen auf, die insbesondere unterschiedlich stark in das Ende der Fluidleitung eingedrückt sind. Eine Haltekraft der Verbindung lässt sich so relativ genau einstellen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Crimp-Faltung der Außenhülse als Au ßengewinde ausgebildet. Durch das an einer Au ßenseite der Au ßenhülse ausgeformte Au ßengewinde wird eine zusätzliche Funktionalität erhalten. So kann der Schlauchstutzen einfach mit weiteren Elementen verschraubt werden. Die durch die Ausbildung des Außengewinde an der Innenseite der Au ßenhülse entstehende Crimp-Faltung dient dann zur kraft- und formschlüssigen Verbindung mit der Fluidleitung.

Bevorzugterweise ist die Crimp-Faltung der Außenhülse als auf zumindest einer Umfangslinie liegende Ringnutabschnitte ausgebildet. Die Crimp-Faltung ist also nicht als durchgehende Ringnut ausgebildet, was eine alternative Ausgestaltung darstellt, sondern nur als Ringnutabschnitte, zwischen denen unverformte Abschnitte verbleiben. Diese unverformten Abschnitte können dann z.B. als Anlagefläche für weitere Elemente dienen.

In einer bevorzugten Weiterbildung liegen die Ringnutabschnitte auf zwei zueinander parallelen Umfangslinien und sind auf Lücke zueinander angeordnet. Dadurch ergibt sich eine hohe Haltekraft.

Vorzugsweise endet zumindest eine der Crimp-Faltungen der Außenhülse axial näher am Ende des ersten Endbereichs als die Crimp-Faltung der Innenhülse. Die Crimp-Faltung der Innenhülse befindet sich also näher an der Mitte des Schlauchstutzens. Dabei können sich die Crimp- Faltungen von Innenhülse und Außenhülse auch zumindest teilweise überdecken. Vorzugsweise liegen die Innenhülse und die Au ßenhülse in einem zweiten Endbereich aneinander an, wobei insbesondere ein Außendurchmesser des Schlauchstutzens im zweiten Endbereich geringer ist als im ersten Endbereich. Im zweiten Endbereich liegt also eine Materialdopplung vor, so dass dieser relativ stabil ist. Der Schlauchstutzen kann so durch Einführen des zweiten Endbereichs in entsprechende Elemente relativ einfach mit diesen verbunden werden und so eine fluiddichte Anbindung der Fluidleitung ermöglichen.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Innenhülse und die Außenhülse im zweiten Endbereich stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Eine Leckage ist damit ausgeschlossen. Gleichzeitig ist eine sichere Verbindung von Au ßenhülse und Innenhülse gewährleistet, die dafür beispielsweise einstückig miteinander ausgebildet sind, aber auch miteinander verklebt oder verschweißt sein können.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist in die Innenhülse eine Ringnut eingeformt, in der ein Dichtring angeordnet ist. Über diesen Dichtring kann dann eine Abdichtung gegenüber einem Element erfolgen, welches vom offenen Ende des zweiten Endbereichs in den Schlauchstutzen eingeführt worden ist.

Der zweite Endbereich kann zumindest teilweise radial nach außen umgebogen sein. Damit ergibt sich ein Haltekragen, an den beispielsweise eine Verbindungsklammer angreifen kann, um den Schlauchstutzen an einem weiteren Element zu sichern.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines Endes einer Fluidleitung mit einem Schlauchstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 dadurch gelöst, dass die Innenhülse und die Au ßenhülse mittels Vercrimpen in das Ende der Fluidleitung unter Ausbildung einer kraft- und formschlüssigen Verbindung eingedrückt werden. Es erfolgt also eine doppelseitige Vercrimpung und damit eine beidseitige kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Ende der Fluidleitung und dem Schlauchstutzen. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht eines Schlauchstutzens einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht eines Schlauchstutzens einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht eines Schlauchstutzens einer dritten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist ein Schlauchstutzen 1 in geschnittener Seitenansicht dargestellt. Der Schlauchstutzen 1 umfasst eine Innenhülse 2 und eine Au ßenhülse 3, die in einem ersten Endbereich 4 unter Ausbildung eines Ringraums 5 voneinander beabstandet sind und in einem zweiten Endbereich 6 aneinander anliegen. Der Schlauchstutzen 1 ist bei diesem Beispiel aus einem Metall hergestellt.

Im Ringraum 5 ist ein Ende 7 einer Fluidleitung 8 aufgenommen, die in diesem Beispiel als Kunststoffrohr ausgebildet ist. Um ein Lösen der Fluidleitung 8 vom Schlauchstutzen 1 zu verhindern, sind sowohl die Innenhülse 2 als auch die Au ßenhülse 3 im Endbereich mittels Crimp- en plastisch derart verformt worden, dass Crimp-Faltungen 9, 10 der Außenhülse 3 radial nach innen in eine Außenseite 1 1 am Ende 7 der Fluidleitung 8 drücken, während eine Crimp-Faltung 12 der Innenhülse 2 radial nach au ßen in eine Innenseite 13 der Fluidleitung drückt. Dabei befindet sich die Crimp-Faltung 10 der Au ßenhülse 3 am nächsten zu einem Ende des

Schlauchstutzens 1 . Durch diese doppelseitige Vercrimpung wird das Material an der Schnitt- stelle verstärkt und es werden Dichtheit, Haltekraft und Druckbeständigkeit gesteigert.

In Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Schlauchstutzens 1 dargestellt, wobei wie im nachfolgenden Ausführungsbeispiel die Bezugszeichen der vorherigen Ausführungsform beibehalten werden. Im Unterschied zur Ausgestaltung nach Fig. 1 ist in die Au ßenhülse 3 nur eine einzige Crimp-Faltung 9 eingebracht und es befinden sich in der Innenhülse 2 zwei Crimp- Faltungen 12, 14. Im Übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiels dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 .

Fig. 3 zeigt eine weiter abgewandelte Ausführungsform des Schlauchstutzens 1 . Dabei ist die Crimp-Faltung 9 in der Außenhülse 3 in Form eines Au ßengewindes ausgeformt, dass sich auch in die Außenseite 1 1 des Endes 7 der Fluidleitung eindrückt und so eine kraft- und formschlüssige Verbindung bewirkt. In der Innenhülse 2 ist wiederum nur eine Crimp-Faltung 12 eingeformt. Das Außengewinde ermöglicht relativ einfach eine sichere, lösbare Verbindung des Schlauchstutzens 1 mit anderen Elementen. Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So kann insbesondere die Form und Anzahl der Crimp- Faltungen variiert werden. Wesentlich ist dabei nur das Vorsehen einer doppelseitigen Vercrim- pung, also eine dauerhafte Verformung sowohl der Innenhülse als auch der Außenhülse, um eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Schlauchstutzen und Fluidleitung zu realisieren.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Ver- fahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszei chen l iste

1 . Schlauchstutzen

2. Innenhülse

3. Au ßenhülse

4. Erste Endbereich

5 Ringraum

6 Zweite Endbereich

7, Ende

8 Fluidleitung

9 Crimp-Faltung

10. Crimp-Faltung

1 1 . Au ßenseite

12. Crimp-Faltung

13. Innenseite

14. Crimp-Faltung