DE20014807U1 - Connection element for connecting corrugated hoses to one another or to units - Google Patents
Connection element for connecting corrugated hoses to one another or to unitsInfo
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Description
Chr. Berghöfer GmbH
Frankfurter Straße 199Chr. Berghöfer GmbH
Frankfurter Strasse 199
34121 Kassel34121 Kassel
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Anschlusselement zum Verbinden von Wellschläuchen untereinander oder mit AggregatenConnection element for connecting corrugated hoses to each other or to units
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlusselement zum Verbinden eines Wellschlauches oder Metallbalges mit Aggregaten oder Rohrleitungsenden oder miteinander, wobei das Anschlusselement durch Umformung mit dem Wellschlauch verbunden ist.The present invention relates to a connecting element for connecting a corrugated hose or metal bellows to units or pipe ends or to each other, wherein the connecting element is connected to the corrugated hose by deformation.
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Wellschläuche und Metallbälge sind seit Ende der zwanziger Jahre dieses Jahrhunderts bekannt und finden wegen ihrer besonderen Eigenschaften in vielen Bereichen der Technik Anwendung. Sie sind flexibel verlegbar wie Kabel und können mit ihrer Biegewechselfestigkeit ausgezeichnet Lageänderungen ihrer Anschlusselemente aufnehmen.Corrugated hoses and metal bellows have been known since the end of the 1920s and are used in many areas of technology due to their special properties. They can be laid flexibly like cables and, thanks to their fatigue strength, can easily accommodate changes in the position of their connecting elements.
Problematisch ist das Verbinden von Wellschläuchen oder Metallbalgen untereinander oder mit Gegenstücken, wie Flanschen, Rohrstutzen und Verschraubungen. Grund ist die relativ geringe Wandstärke der Wellschläuche.Connecting corrugated hoses or metal bellows to each other or to counterparts such as flanges, pipe sockets and screw connections is problematic. The reason for this is the relatively low wall thickness of the corrugated hoses.
Bekannt ist das starre Verbinden des Anschlusselementes mit dem Wellschlauch durch Löten, Schweißen oder Kleben. Nachteilig ist bei diesen Verbindungsarten, dass die Teile vorbehandelt werden müssen. Ebenso lassen sich diese Verbindungsarten bei unterschiedlichen Materialien von Anschlusselement und Wellschlauch schlecht verwirklichen. Hinzu kommt, dass bei diesen Verbindungsarten eine starke Bruchgefahr gegeben ist und ebenso eine Messerschnitt- oder Spaltkorrosion auftreten kann.It is well known that the connection element is rigidly connected to the corrugated hose by soldering, welding or gluing. The disadvantage of these types of connections is that the parts have to be pre-treated. These types of connections are also difficult to implement when the connection element and corrugated hose are made of different materials. In addition, there is a high risk of breakage with these types of connections and knife cut or crevice corrosion can also occur.
Eine andere Möglichkeit der Verbindung wird dadurch verwirklicht-, -dass-nach—Aufschieben des Anschlusselementes^auf den Wellschlauch bei diesem die endständigen Wellen zu einem Dichtbund zusammengepresst werden. Der Dichtbund erhält dabei einen größeren Durchmesser als der Wellschlauch.Another way of connecting is to push the connecting element onto the corrugated hose and then press the end corrugations together to form a sealing collar. The sealing collar has a larger diameter than the corrugated hose.
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Aus der DE-Gebrauchsmusterschrift 92 17 131 ist es bekannt, die Verbindung zwischen Wellrohr und Anschlusselement dadurch herzustellen, dass in ein endständiges Wellental ein O-Ring eingelegt wird, der dann im Anschlusselement gehalten wird.From the German utility model specification 92 17 131 it is known to establish the connection between the corrugated pipe and the connecting element by inserting an O-ring into a terminal corrugation trough, which is then held in the connecting element.
In der DE-PS 29 08 337 wird eine Verbindung eines Anschlusselementes mit einem Wellschlauch beschrieben, die durch den Einsatz eines Arretierungselementes erreicht wird. Das Arretierungselement besteht aus einem federelastischen Schenkel, auf dessen Innenseite mehrere Rippen verlaufen, die in ihrer Form kongruent dem Wellschlauch sind.DE-PS 29 08 337 describes a connection between a connecting element and a corrugated hose, which is achieved by using a locking element. The locking element consists of a spring-elastic leg, on the inside of which there are several ribs that are congruent in shape with the corrugated hose.
In der DE-OS 31 04 518 wird ein Anschlusselement für Wellschläuche beschrieben, bei dem das Anschlusselement eine Nut aufweist, in der ein Arretierungselement für den Wellschlauch gehalten wird. Das Arretierungselement besteht aus zwei schellenförmigen Teilen, die miteinander verbunden bzw. verbindbar sind. Sie sind auf ihrer Innenseite kongruent dem Wellschlauch gestaltet.DE-OS 31 04 518 describes a connection element for corrugated hoses, in which the connection element has a groove in which a locking element for the corrugated hose is held. The locking element consists of two clamp-shaped parts that are connected or can be connected to each other. Their insides are designed to match the corrugated hose.
Eine weitere Möglichkeit der Verbindung zwischen Wellschlauch und Anschlusselement wird in der DE-Gebrauchsmusterschri-ft—9-3— 20 431 beschrieben. H±er~w±rd~~exn~ge"t"e"ilter Klemmring oder durch eine Brücke verbundene Klemmringteile oder ein geschlitzter Ring in eines der endständigen Wellentäler des Wellschlauches eingelegt. Dieses zusätzliche Teil bildet einen Anschlag für das Anschlusselement.Another possibility for connecting the corrugated hose and the connecting element is described in the German utility model specification 9-3-20 431. A split clamping ring or clamping ring parts connected by a bridge or a slotted ring are inserted into one of the terminal corrugation valleys of the corrugated hose. This additional part forms a stop for the connecting element.
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Bei der Montage von Wellschläuchen vor Ort wird vorzugsweise mit den vorgenannten geteilten Klemmringen gearbeitet. Nachteilig bei dieser Verbindungsart ist die geringe Überdeckung des Wellschlauches durch das Anschlussteil.When assembling corrugated hoses on site, the split clamping rings mentioned above are preferably used. The disadvantage of this type of connection is the small amount of coverage of the corrugated hose by the connecting part.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen Wellschlauch und Anschlusselement zu schaffen, bei der eine ausreichende Überlappung des Wellschlauchendes mit dem angeformten Dichtbund durch das Anschlusselement gegeben ist.The invention is based on the object of creating a connection between the corrugated hose and the connecting element, in which a sufficient overlap of the corrugated hose end with the molded sealing collar is provided by the connecting element.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Erfindungsgemäß weisen die Anschlusselemente eine besonders geformte Geometrie eines Haltebundes auf, die eine nachträgliche Umformung möglich macht. Durch die nachträgliche Umformung wird eine formschlüssige Verbindung des Anschlusselementes mit dem Wellschlauch bzw. Metallbalg erreicht.According to the invention, the connecting elements have a specially shaped geometry of a retaining collar, which makes subsequent forming possible. The subsequent forming achieves a positive connection of the connecting element with the corrugated hose or metal bellows.
Nach der erfindungsgemäßen Lehre wird der Innendurchmesser des Haltebundes nach Aufschieben auf den Wellschlauch so weit verkleinert, dass er kleiner als der Aussendurchmesser "des WeH"schläuches ist. Die besonders geformte" "Geometrie kann sowohl an den Enden als auch in der Mitte des Anschlusselementes vorgesehen sein. Die besonders geformte Geometrie besteht aus einem glatten, gebogenen oder gewellten Abschnitt des Anschlusselementes. Vorzugsweise werden diese Abschnitte des Haltebundes in der Materialstärke dünner gegenüber den anderen Abschnitten des Anschlusselementes gestaltet. Wird der Haltebund in gewellter Form ausgeführt, so wird die Wellenform der Wellenform des WellschlauchesAccording to the teaching of the invention, the inner diameter of the retaining collar is reduced after being pushed onto the corrugated hose so that it is smaller than the outer diameter of the "WeH" hose. The specially shaped "geometry" can be provided both at the ends and in the middle of the connecting element. The specially shaped geometry consists of a smooth, curved or corrugated section of the connecting element. These sections of the retaining collar are preferably made thinner in material thickness than the other sections of the connecting element. If the retaining collar is designed in a corrugated form, the wave shape will match the wave shape of the corrugated hose.
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angepasst. Ein oder mehrere nach innen gerichtete(r) Wellenberg (e) des Haltebundes greift(en) in ein oder mehrere Wellental(er) des Wellschlauches nach Verformung ein.adjusted. One or more inward-facing wave crest(s) of the retaining collar engages in one or more wave trough(s) of the corrugated hose after deformation.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Anschlusselementes ist eine einfache Montage der Anschlusselemente vor Ort auf den Wellschläuchen gegeben. Die Wellschläuche können in gewünschter Länge einer Vorratsbox entnommen oder bei Bedarfvor Ort von Meterware abgelängt werden und mit dem gewünschten Anschlusselement verbunden werden.The inventive design of the connection element allows for easy installation of the connection elements on site on the corrugated hoses. The corrugated hoses can be taken from a storage box in the desired length or, if required, cut to length on site from meter-long pieces and connected to the desired connection element.
Das verformbare Endstück des Haltebundes kann bei allen vorstellbaren und im Einsatz befindlichen Ausgestaltungen der Anschlusselemente vorgesehen werden, wie Muttern, Flansche, Nippel, Stecker usw.The deformable end piece of the retaining collar can be provided for all conceivable and currently used designs of the connecting elements, such as nuts, flanges, nipples, plugs, etc.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anschlusselemente kann die Materialfrage von Wellschlauch und Anschlusselement unberücksichtigt bleiben, da keine innige Verbindung zwischen diesen Teilen erfolgt.Due to the inventive design of the connecting elements, the material question of the corrugated hose and the connecting element can be disregarded, since there is no intimate connection between these parts.
Zur Verbindung von Wellschlauch und Anschlusselement wird das Anschlusselement so weit auf den Wellschlauch aufgescho- -ben-;—dass das zu verformende—Endstück des Haltebundes mittels eines Werkzeuges durch Kraft und/oder Wärme von aussen nach innen radial in ein Wellental eingeformt wird. Besitzt der Wellschlauch keine kontinuierliche Wellung, sondern wechseln sich Wellungen und zylindrische Abschnitte ab, so kann die Verformung auch in den zylindrischen Abschnitt hinein erfolgen.To connect the corrugated hose and the connecting element, the connecting element is pushed onto the corrugated hose so far that the end piece of the retaining collar to be deformed is formed radially into a corrugation trough from the outside to the inside using force and/or heat. If the corrugated hose does not have a continuous corrugation, but alternates between corrugations and cylindrical sections, the deformation can also take place in the cylindrical section.
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Der Haltebund des Anschlusselementes nimmt dabei eine Lage ein, die eine grossflächige Abstützung zum endständigen Dichtbund des Wellschlauches gewährleistet. Das Verbinden des Anschlusselementes mit dem Wellschlauch geschieht ohne eine zwingende Formveränderung des WeIlschlauches. Der Einsatz der erfindungsgemäß ausgestalteten Verbindung ist auch bei extrem dünnwandigen und/oder harten Wellschläuchen gegeben.The retaining collar of the connecting element assumes a position that ensures a large-area support for the end sealing collar of the corrugated hose. The connection of the connecting element to the corrugated hose takes place without any necessary change in the shape of the corrugated hose. The connection designed according to the invention can also be used with extremely thin-walled and/or hard corrugated hoses.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Verbindung zwischen Anschlusselement und Wellschlauch wird beim Anschluss an ein Gegenstück ein Formschluss erreicht, der zur Aufnahme der Längskräfte geeignet ist. Der Dichtbund bei der erfindungsgemäßen Verbindung kann üblicherweise erhalten werden. Entweder dient die letzte hochstehende Wellenflanke des Wellschlauches als Dichtbund oder aber der Dichtbund entsteht beim Zusammenschrauben des Wellschlauches mit einem Aggregat oder ähnlichem durch eine oder mehrere zusammengestauchte Wellen. Selbstverständlich können zusätzliche Dichtungen notwendig sein.In the inventive design of the connection between the connecting element and the corrugated hose, a positive connection is achieved when connecting to a counterpart, which is suitable for absorbing the longitudinal forces. The sealing collar in the inventive connection can usually be retained. Either the last raised corrugated flank of the corrugated hose serves as the sealing collar, or the sealing collar is created when the corrugated hose is screwed together with an aggregate or similar by one or more corrugations being compressed together. Of course, additional seals may be necessary.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. They show:
Figur 1: einen Wellschlauch mit zwei Anschlusselementen, teilweise im Schnitt nach Verformung des HaltebundesFigure 1: a corrugated hose with two connection elements, partially in section after deformation of the retaining collar
Figur 2: Wellschlauch mit Anschlusselement als Flansch im Schnitt nach Verformung des HalteelementesFigure 2: Corrugated hose with connecting element as flange in section after deformation of the holding element
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Figur 3: Wellschlauch mit Anschlusselement als Nippel im Schnitt nach Verformung des HalteelementesFigure 3: Corrugated hose with connecting element as a nipple in section after deformation of the holding element
Figur 4-9: Anschlusselemente mit verschieden ausgeführten Haltebunden vor der Verformung.Figure 4-9: Connecting elements with different retaining collars before deformation.
Figur 1 zeigt einen Ringwellschlauch 1, auf dessen beiden Enden je ein Anschlusselement 2 in Form einer Überwurfmutter vorgesehen ist. Über die Überwurfmuttern kann der Ringwellschlauch 1 zwischen zwei Aggregaten eingebaut werden. Das Anschlusselement 2 ist auf dem dem Wellschlauchende abgewandten Ende zu einem Haltebund 3 ausgeformt, dessen Endstück 4 nach Umformung mittels eines Werkzeuges in das Wellental des Wellschlauches 1 eingreift. Vor der Umformung des Haltebundes 3 des Anschlusselementes 2 wird der Wellschlauch 1 soweit in das Anschlusselement eingeschoben, dass die letzte hochstehende Wellenflanke oder die letzte Welle in gestauchter Form an der Anschlussstelle anliegt.Figure 1 shows a corrugated hose 1, on each of whose two ends there is a connecting element 2 in the form of a union nut. The union nuts allow the corrugated hose 1 to be installed between two units. The connecting element 2 is formed into a retaining collar 3 on the end facing away from the corrugated hose end, the end piece 4 of which, after being formed using a tool, engages in the corrugation valley of the corrugated hose 1. Before the retaining collar 3 of the connecting element 2 is formed, the corrugated hose 1 is pushed into the connecting element until the last raised corrugation flank or the last corrugation in a compressed form rests against the connection point.
In Figur 2 wird der Wellschlauch 1 so weit durch das Anschlusselement 2, hier ein Losflansch, geschoben, dass das Endstück 4 des Haltebundes 3 nach Verformung in das letzte oder vorletzte vol~l~e Welrlentarl des Wellschlauches 1 ~eTrf-~ greift. Wird nun das Anschlusselement 2 mit z. B. einem Aggregat verbunden, so wird das Material des Wellschlauches 1, das vor dem Endstück 4 des Haltebundes 3 liegt, durch Verspannung von Anschlusselement 2 und Aggregat zusammengepresst und es entsteht ein Dichtwulst 6.In Figure 2, the corrugated hose 1 is pushed through the connecting element 2, here a loose flange, so far that the end piece 4 of the retaining collar 3, after deformation, engages in the last or second to last full corrugated end of the corrugated hose 1. If the connecting element 2 is now connected to, for example, an assembly, the material of the corrugated hose 1, which lies in front of the end piece 4 of the retaining collar 3, is pressed together by the tensioning of the connecting element 2 and the assembly, and a sealing bead 6 is formed.
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In den Figuren 4-9 werden Beispiele für die Ausgestaltung des Haltebundes 3 der Anschlusselemente 2 gezeigt. Dabei ist das in Figur 6 gezeigte Anschlusselement 2 besonders für Wellschläuche 1 geeignet, bei denen sich ringgewellte Abschnitte mit zylindrischen Abschnitten abwechseln.Figures 4-9 show examples of the design of the retaining collar 3 of the connecting elements 2. The connecting element 2 shown in Figure 6 is particularly suitable for corrugated hoses 1 in which annularly corrugated sections alternate with cylindrical sections.
Bei dem in Figur 8 gezeigten Anschlusselement 2 ist das Endstück 4 des Haltebundes 3 schon leicht in die Eingreifrichtung in ein Wellental verformt.In the connection element 2 shown in Figure 8, the end piece 4 of the retaining collar 3 is already slightly deformed in the engagement direction into a wave trough.
Figur 9 zeigt ein Anschlusselement 2 bei dem eine Hälfte des Haltebundes 3 länger ausgeführt ist. Dadurch wird die Führung des Wellschlauches 1 unterstützt.Figure 9 shows a connection element 2 in which one half of the retaining collar 3 is longer. This supports the guidance of the corrugated hose 1.
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