DE3408816C2

DE3408816C2 -

Info

Publication number: DE3408816C2
Application number: DE3408816A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 1984-03-10
Filing date: 1984-03-10
Publication date: 1987-07-02
Also published as: DE3408816A1; EP0154926B1; EP0154926A1; ATE32781T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckanschluß für Wellschläuche aus Kunststoff mit einer in das Schlauchlumen eingesetzten Stützhülse, welche am Umfang angeordnete Rippen aufweist, und einer nach dem Einsetzen der Stützhülse in das Schlauchlumen um das Schlauchende angespritzten Kunststoffmuffe, deren Kunst stoffmaterial von außen in die Schlauchwellungen eingreift.

Aus der US-PS 25 61 351 ist ein Schlauchanschluß für (metallische) Wellschläuche sowie ein Verfahren zur Her stellung eines solchen Anschlusses bekannt. Dabei ist in das Schlauchlumen eine der lichten Weite des Schlauches entsprechende Stützhülse ein gesetzt, welche an ihrem dem Schlauchende zugeordne ten Endbereich über die lichte Weite des Schlauches vor stehende Rippen aufweist. Nach Verbringen der Stützhülse in ihren Endsitz wird durch Zufahren ei ner teilbaren Außenform zwischen dem abgestützten Schlauchende, dem herausragenden Kopfbereich der Stützhülse und den zugeord neten Teilen der Außenform ein umlaufender, die Form einer Ringmuffe bildender, geschlossener Aufnahmeraum geschaffen, der anschließend unter Beibehaltung der Wellungen des gewellten Schlauches bis auf den Grund der Wellentäler ausgespritzt wird. Als nachteilig bei dieser Ausführungsform ist anzusehen, daß sich die am Umfang der Stützhülse angeordneten Rippen axial vor dem in das Schlauchlumen eingesetzten Teil der Stützhülse be finden, welcher glattzylindrisch ausgebildet ist und die Schlauchwellungen nur am Scheitel der Wellentäler abstützt, so daß eine Verschiebung der Schlauchwellungen beim Anspritzen der außen in die Schlauchwellungen eingreifenden Kunststoffmuffe hervorgerufen werden kann.

Hier setzt die Erfindung ein, die es zur Aufgabe gestellt hat, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und einen Steckanschluß anzugeben, bei dem eine einwandfreie Wellung des Wellschlauches auch im über spritzten Bereich der Verbindungsmuffe beibehalten bleibt, so daß die Übergangsstelle von der Verbindungsmuffe auf den Well schlauch besonders verstärkt ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß die am Umfang der Stützhülse angeordneten Rippen der Anzahl und dem Abstand der abgestützten Schlauchwellungen entsprechend über die Abstütz länge der Stützhülse verteilt sind und die zugeordneten Schlauchwellungen axial abstützend hintergreifen.

Mit dieser Ausführungsform wird eine Abstützung der Schlauch wellungen erreicht, die ein Zusammenschieben bei der Aufbrin gung des Spritzdrucks, mit dem die Verbindungsmuffe erzeugt wird, verhindern. Beim Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Steckanschluß wirken diese rippenartigen Erhöhungen der Stütz hülse als Verstärkungen, insbesondere im sensiblen Bereich der Anspritzung der Kunststoffmuffe an den Wellschlauch. Die erfin dungsgemäße Anordnung der Rippen auf der Stützhülse stabili siert die zugeordneten Schlauchwellungen und gibt auf diese Weise dem Endprodukt eine besondere Festigkeit.

Es hat sich hierbei als vorteilhaft herausgestellt, daß die zum Umfangsrand gerichteten Rippen in Einschubrichtung einen flach ansteigenden Flankenwinkel und entgegen der Einschubrichtung einen steiler abfallenden Flankenwinkel aufweisen. Zweckmäßig kann, zum freien Ende der Stützhülse gerichtet, wenigstens eine der Rippen bei abgeflachter Spitze in Einschubrichtung und ge gen Einschubrichtung gleiche Flankenwinkel aufweisen.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Steckanschlusses wird kurz wie folgt beschrieben:

Zunächst wird die Stützhülse in den Endbereich des Wellschlau ches derart eingeschoben, daß die Rippen am Umfang der Stütz hülse hinter die zugeordneten Wellen des Wellschlauchendes ein rasten. Hierbei ist wesentlich, daß die Rippen der Stützhülse in einem Abstand voneinander am Umfang der Stützhülse angeord net sind, der dem Wellenabstand der Schlauchwellungen ent spricht.

Nachdem die Rippen hinter die zugeordneten Schlauchwellungen eingerastet sind, ergibt sich eine entsprechende Verfestigung des Schlauchendes. Als nächster Schritt wird die Kombination aus Schlauchende und Stützhülse auf einen Innendorn aufgescho ben. Der Innendorn liegt hierbei am inneren Umfang der Stütz hülse an. Der nach vorn über den Umfangsrand der Stützhülse hinausstehende Teil des Innendorns begrenzt nach innen hin den Formhohlraum, wäh rend die restlichen Oberflächen des Innendorns die innere Figu ration der anzuspritzenden Verbindungsmuffe bilden. Sodann wird die Kombination Wellschlauch-Stützhülse-Innendorn in ein teil bares Werkzeug eingesetzt, welches anschließend geschlossen wird. Das teilbare Werkzeug bildet die Außenform des Formhohl raumes und begrenzt die anzuspritzende Verbindungsmuffe nach außen hin. In dem teilbaren Werkzeug sind außerhalb des Form hohlraums Verankerungen angeformt, welche in diesem Bereich mit den rippenartigen Erhöhungen der Stützhülse kooperieren.

Diese Kooperation zur Abdichtung gegenüber dem Formhohlraum ge schieht derart, daß die Rippen der Stützhülse in die Innenrip pen des Wellschlauches und die umlaufenden Verankerungen in der Außenform in die gegenüberliegenden Außenrippen des Wellschlau ches eingreifen und dort aufgrund des Werkzeugschließdruckes gehalten werden. Das Zusammenfahren der Außenform ist derart erfolgt, daß der Formhohlraum auch nach vorn abgeschlossen wor den ist, wobei lediglich eine Anspritzöffnung beibehalten wur de. Durch diese Einspritzöffnung wird jetzt ein thermoplasti sches Kunststoffmaterial, z. B. ein weich eingestelltes Kunst stoffmaterial, eingespritzt. Dieses thermoplastische Kunst stoffmaterial füllt den Formhohlraum derart, daß es aufgrund seiner thermoplastischen Eigenschaften in die äußeren Rippen des Wellschlauches eindringt und diese bis zum Grund füllt.

Die Verankerung der inneren Wellungen an den umlaufenden Rippen verhindert dabei ein Einfallen und axiales Verschieben der Wellungen des Wellschlau ches. Mit dem Einspritzen des thermoplastischen Materials in den Formhohlraum wird auch der Umfangsrand der Stützhülse in seinem in den Formhohlraum hineinragenden Bereich voll umfäng lich in das thermoplastische Material der Verbindungsmuffe ein gebettet, wodurch die Stützhülse in ihrem Sitz am Einführungs ende des Wellschlauches verankert wird.

Nach Beendigung des Einspritzvorganges und nach Durchlaufen ei ner Abkühlungsphase des eingespritzten thermoplastischen Mate rials wird die Außenform geöffnet, der Innendorn aus seinem Sitz herausgezogen und der Wellschlauch mit der angespritzten Verbindungsmuffe entnommen. Die Stützhülse bleibt hierbei in ihrem Paßsitz erhalten.

Nachzutragen bleibt noch, daß die Stützhülse sowohl in ge schlitzter als auch in ungeschlitzter Form verwendet werden kann. Bei einer geschlitzten Stützhülse, wobei die Schlitzung am Umfang ein- oder mehrfach vorgenommen werden kann, wird die Einführung der Stützhülse in das Schlauchende erleichtert. Hier muß dann der Innendorn ein festes Anpressen der Stützhülse an die inneren Wellungen des Wellschlauches bewirken. In diesem Fall wird also das einrastende Festlegen der Rippen am Umfang der Stützhülse im Endeffekt erst durch die Einführung des In nendornes erfolgen. Wird dagegen eine ungeschlitzte Stützhülse verwendet, kann diese in ihrem äußeren Grunddurchmesser der lichten Weite des Wellschlauches entsprechen. Die Rippen am Um fang der Stützhülse überragen in diesem Fall die lichte Weite des Wellschlauches und müssen bei der Einführung gegen die Kraft der Innenwellungen in den Wellschlauch hineingeschoben werden. In diesem Fall wird schon dadurch die Hinterrastung der Innenwellen des Wellschlauches durch die Rippen am Umfang der Stützhülse bewirkt. Der Innendorn dient dann nur noch der Ab stützung der Kombination Wellschlauchende-Stützhülse während des Einspritzvorganges.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Kombination Wellschlauch-Stützhülse-Innendorn-Außenform schematisch dargestellt; es zeigt

Fig. 1 eine solche Kombination im Schnitt mit einer geschlitz ten Stützhülse;

Fig. 2a-c unterschiedliche Rippengestaltungen.

In Fig. 1 ist die Schnittdarstellung einer Kombination Innen dorn 1, Stützhülse 2, Wellschlauch 3 und Außenform 4 darge stellt. Innendorn 1, Wellschlauch 3 und Außenform 4 sind ledig lich im Halbschnitt abgebildet. Auf den Innendorn 1 ist die Stützhülse 2 aufgezogen, welche wiederum in der lichten Weite des Wellschlauches 3 angeordnet ist. Die Stützhülse 2 besitzt unterschiedliche Rippen, wobei die dem Umfangsrand 21 zugewand ten Rippen 22, 23 niedriger gehalten sein können als die übri gen Rippen 24, 25, 26, 27, 28 der Stützhülse. Die Höhe der Rip pen 22, 23 reicht aus, um die örtliche Fixierung jeder Welle 31 des Wellschlauches 3 zu gewährleisten. Bewirkt wird dies durch den Rastwinkel von 45°, welcher eine Blockierung der Welle 31 in Einspritzrichtung des thermoplastischen Kunststoffmaterials bewirkt. Die Rippen 22, 23 weisen in Einschubrichtung einen flachen Winkel von etwa 15-20° auf, welcher das Ein schieben gegen den Anpreßdruck des Wellschlauches 3 erleich tert. Die nachfolgenden Rippen 24, 25 an der Stützhülse 2 sind gegenüber den Rippen 22, 23 geringfügig erhöht. Der Grund für diese Maßnahme ist darin zu sehen, daß gegen Ende des Formhohl raumes 41 die Abdichtwirkung erhöht werden muß. Dies bewirkt insbesondere die umlaufende Rippe 25, die direkt gegenüber dem Ende des Formhohlraumes 41 angeordnet ist. Die Rippen 26, 27, 28 sind außerhalb des Bereichs des Formhohlraums 41 und damit direkt gegenüberliegend der Außenform 4 angeordnet. In diesem Bereich besitzt die Außenform 4 umlaufende Verankerungen 42, 43, 44, 45, welche in die Außenwellungen des Wellschlauches 3 eingreifen und in Kombination mit den Rippen 26, 27, 28 der Stützhülse 2 eine derartige Abdichtwirkung entwickeln, daß ein Eindringen des thermoplastischen Materials beim Spritzvorgang hinter die Wellung 32 des Wellschlauches 3 verhindert wird.

Der Innendorn begrenzt in seinem oberen Bereich 11 den Form hohlraum 41 nach innen hin, soweit er nicht bereits durch die Kombination Innendorn 1, Stützhülse 2 und Wellschlauch 3 nach innen hin abgegrenzt ist. Der Umfangsrand 21 der Stützhülse 2 ragt dabei nach drei Seiten frei in den Formhohlraum 41 auf. Der Formhohlraum 41 wird in den Konturen der anzuformenden Ver bindungsmuffe 5 nach außen hin von der Außenform 4 umfaßt. Der Abschluß des Formhohlraums 41 nach vorn hin ist in der Zeich nung nicht dargestellt.

In Fig. 2 sind in vergrößerter Form unterschiedliche Ausbildun gen der Rippen 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 der Stützhülse 2 in Einzelabschnitten dargestellt.

Fig. 2a zeigt die Rippen 22, 23 mit ihrem Rastwinkel von 45° und dem Einschubwinkel von 15°.

Fig. 2b zeigt die Rippen 24, 26, 27, 28 mit ihrem Rastwinkel von 45° und ihrem Einschubwinkel von 20°. Die gezeigte Rippe ist nahezu doppelt so hoch dargestellt wie die in Fig. 2a, um die beschriebenen Dichtwirkungen zu erzielen.

Fig. 2c zeigt die Rippe 25 gegenüber dem Abschluß des Formhohl raums 41 mit zwei Flankenwinkeln von 45°. Diese Ausbildung ist wegen der besonderen Dichtungsprobleme am Ende des Formhohl raums zweckmäßig.

Die Rippen 26, 27, 28 können ebenfalls in Form der Fig. 2c aus gebildet sein.

In Fig. 1 ist die Stützhülse mit einem axialen Schlitz 29 ge zeigt. Es können mehrere solcher Schlitze 29 über die Höhe der Stützhülse 2 eingebracht werden, wenn die Flexibilität der Stützhülse 2 gesteigert werden soll.

Wesentlich ist, daß die Schlitze vor der letzten Umfangsrippe 22 enden, um die Festigkeit der Stützhülse 2 zu gewährleisten. Auf die Einbringung der Schlitze 29 kann auch verzichtet wer den.

Claims

1. Steckanschluß für Wellschläuche aus Kunststoff mit einer in das Schlauchlumen eingesetzten Stützhülse, welche am Um fang angeordnete Rippen aufweist, und einer nach dem Einset zen der Stützhülse in das Schlauchlumen um das Schlauchende angespritzten Kunststoffmuffe, deren Kunststoffmaterial von außen in die Schlauchwellungen eingreift, dadurch gekenn zeichnet, daß die am Umfang der Stützhülse (2) angeordneten Rippen (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28) der Anzahl und dem Ab stand der abgestützten Schlauchwellungen (31) entsprechend über die Abstützlänge der Stützhülse (2) verteilt sind und die zugeordneten Schlauchwellungen (31) axial abstützend hintergreifen.

2. Steckanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Umfangsrand gerichteten Rippen (22, 23) in Einschub richtung einen flach ansteigenden Flankenwinkel und entgegen der Einschubrichtung einen steiler abfallenden Flankenwinkel aufweisen.

3. Steckanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum freien Ende der Stützhülse (2) gerichtet, wenigstens ei ne der Rippen (25) bei abgeflachter Spitze in Einschubrich tung und gegen Einschubrichtung gleiche Flankenwinkel auf weisen.