Endstück für einen Wellschlauch und Teilesatz mit einem sol- chen Endstück

Die Erfindung betrifft ein Endstück zum Aufsetzen auf ein Freiende eines Wellschlauches sowie einen Teilesatz mit einem solchen Endstück.

Wellschläuche bzw. Wellrohre, im Folgenden allgemein als Wellschläuche bezeichnet, werden vielerorts als Schutzrohr für einen eigentlichen Nutzungsträger wie beispielsweise Kabel oder Rohre verwendet. Je nach Einsatzgebiet werden Wellschläu- che aus Metall oder Kunststoff eingesetzt. Während für Kabelkanäle in der Gebäudetechnik vornehmlich Wellschläuche aus Kunststoff verwendet werden, werden in der Kernkraftwerkstechnik aufgrund der dort auftretenden Strahlenbelastung vornehmlich Wellschläuche aus Metall eingesetzt. Bei ihrer Montage werden die Wellschläuche auf die jeweils passende Länge zu- rechtgeschnitten . Beim Abschneiden des Wellschlauches entstehenden an dessen Freienden scharfe Schnittkanten. Diese stellen eine Verletzungsgefahr für den Montagearbeiter dar, und können außerdem dazu führen, dass von dem Wellschlauch aufge- nommene Kabel an diesen scharfen Schnittkanten durchgescheuert werden. Neben der Gebäude- und Kernkraftwerkstechnik betrifft dieses Problem auch Roboter und andere Maschinen, bei denen Kabel in einem Wellschlauch einem beweglichen Bauteil zugeführt werden.

Auf dem Gebiet der Kernkraftwerkstechnik ist außerdem eine Montage unter minimalem Werkzeugeinsatz erstrebenswert, jedes Werkzeug, welches in den Sicherheitsbereich eines Kernkraftwerkes verbracht werden muss, zieht einen erheblichen Aufwand an Sicherungsmaßnahmen nach sich. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Endstück für einen Wellschlauch sowie einen Teilesatz mit einem solchen Endstück anzugeben, mit dessen Hilfe die von den scharfkantigen Freienden des Wellschlauches ausgehenden Gefahren verringert werden können und welches einfach montierbar ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Endstück mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch einen Teilesatz mit den Merkmalen nach Anspruch 14 oder 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße Endstück zum Aufsetzen auf ein Freiende eines Wellschlauchs umfasst eine Buchse, mit einem dem Freiende des Wellschlauchs zugewandten vorderen Bereich und einem diesem vorderen Bereich in einer Längsrichtung der Buchse gegenüberliegenden hinteren Bereich, welcher sich im montierten Zustand der Buchse innerhalb des Wellschlauchs befindet. Der vordere Bereich der Buchse besteht aus einem Kragen, welcher das Freiende des Wellschlauchs zumindest teilweise umschließt, radial in Richtung eines von der Buchse nicht um- schlossenen Außenraums vorspringt und eine entlang des Umfangs der Buchse verlaufende, sich in Längsrichtung der Buchse öffnende Nut zur zumindest teilweisen Aufnahme des Freiendes des Wellschlauchs bildet. Der in Längsrichtung dem vorderen Bereich gegenüberliegende hintere Bereich der Buchse besteht aus einer Mehrzahl von Federzungen. Diese weisen eine senkrecht zu der Längsrichtung der Buchse orientierte, in Richtung des Außenraums der Buchse gerichtete Entlastungsrichtung auf. Zumindest ein Teil der Federzungen ist mit zumindest einem auf einer dem Außenraum zugewandten Außenseite der jeweiligen Federzunge angeordneten und radial vorspringenden Rastvorsprung zur Realisierung eines in Längsrichtung der Buchse wirksamen Hintergriffs versehen. Das erfindungsgemäße Endstück umfasst außerdem eine von der Buchse aufnehmbare Sicherungshülse, welche sich im montierten Zustand des Endstückes - betrachtet in Längsrichtung - in zumindest einem Teil des hinteren Bereiches der Buchse in einem von der Buchse um- schlossenen Innenraum erstreckt. Diese Sicherungshülse begrenzt das Radialspiel der Federzungen in Richtung des Innenraums der Buchse.

Die Konstruktion des erfindungsgemäßen Endstückes basiert auf den folgenden Überlegungen:

Zum Schutz der von dem Wellschlauch aufgenommenen Kabel und des den Wellschlauch montierenden Arbeiters wird das scharfkantige Freiende des Wellschlauches von einer Nut einer Buchse abgedeckt. Es wurde erkannt, dass das Wellenprofil eines Wellschlauches eine einfache Möglichkeit bietet, die Buchse in Längsrichtung an dem Wellschlauch zu befestigen. Um eine einfache werkzeuglose Montage zu ermöglichen, wurden Rastvorsprünge, welche in das Wellenprofil des Wellschlauches ein- greifen an Federelementen angebracht. Während die Buchse in den Wellschlauch eingeschoben wird, schnappen die federnd gelagerten Rastvorsprünge solange über die einzelnen Wellen des Wellenprofils hinweg, bis die Buchse ihre Endposition erreicht hat. Um einen sicheren Halt des Endstücks an dem Wellschlauch zu gewährleisten, wird eine Sicherungshülse in die Buchse eingebracht, welche verhindert, dass sich der zwischen den Rastvorsprüngen und den Wellen des Wellschlauchs vorhandene Hintergriff durch Zurückschnappen der Federzungen erneut löst.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Endstückes besteht darin, dass sich dieses einfach und gänzlich ohne zusätzliches Werkzeug montieren lässt. Außerdem ist das erfindungsgemäße Endstück gegen ein versehentliches Abziehen von dem Wellschlauch gesichert, was das Verlegen des Wellschlauches erheblich vereinfacht .

Gemäß einer ersten Ausführungsform wird die Sicherungshülse passgenau von der Buchse aufgenommen. Dabei begrenzt die Sicherungshülse das Radialspiel der Federzungen auf eine Wegstrecke, die kleiner als die radiale Ausdehnung der Rastvor- sprünge in Richtung des Außenraums der Buchse ist. In diesem Zusammenhang wird die radiale Ausdehnung der Rastvorsprünge zwischen einer dem Außenraum zugewanden Außenseite der Buchse und einem Freiende der Rastvorsprünge gemessen. Indem das Radialspiel auf den angegebenen Wert begrenzt wird, ist si- chergestellt, dass der Rastvorsprung stets aus der Außenoberfläche der Buchse hervorsteht. Da die Außenoberfläche der Buchse bevorzugt an der Innenfläche des Wellschlauches unmittelbar anliegt, kann sichergestellt werden, dass die Rastvorsprünge stets in die Wellung des Wellschlauchs eingreifen. Das Endstück ist also sicher an dem Wellschlauch gehalten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Sicherungshülse ausgehend von dem hinteren Bereich der Buchse entlang einer dem Innenraum der Buchse zugewandten Innenseite der Buchse bis in den vorderen Bereich der Buchse. Mit anderen

Worten wird die Buchse von der Sicherungshülse praktisch vollständig durchgriffen. Diese Maßnahme trägt zur mechanischen Stabilisierung der Buchse bei, insbesondere wird der hintere Bereich der Buchse, welcher aus einer Vielzahl von Federzungen besteht, vollständig von der im Innenraum der Buchse vorhandenen Sicherungshülse stabilisiert, so dass eine zuverlässige Sicherung der Federzungen gewährleistet ist.

Um die Zuverlässigkeit des Endstückes weiter zu verbessern, wird, gemäß einer weiteren Ausführungsform, die Sicherungshülse verschiebesicher in der Buchse gehalten. Dabei ist es er- strebenswert, die Sicherungshülse sowohl gegen ein Verschieben in Richtung des hinteren Bereiches als auch gegen ein Verschieben in Richtung des vorderen Bereiches der Buchse zu sichern . Ein Verschieben der Sicherungshülse in Richtung des hinteren Bereiches der Buchse wird durch einen an der Buchse vorhandenen Anschlag verhindert. Dieser Anschlag stellt sicher, dass bei der Montage der Sicherungshülse diese nicht versehentlich zu weit in die Buchse hineingedrückt wird. In einem solchen Fall wäre die Sicherung des Endstückes ggf. nicht mehr gewährleistet, das Endstück müsste wieder entfernt und der Wellschlauch eventuell erneut zugeschnitten werden. Ein solcher Anschlag verbessert also die Handhabung des Endstückes. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Anschlag zwischen einem sich am hinteren Ende der Buchse in radialer Richtung in Richtung des Innenraumes der Buchse erstreckenden Vorsprung und einem dem hinteren Ende der Buchse zugewandten Freiende der Sicherungshülse hergestellt. Vorteilhaft werden mit einem solchen Anschlag neben der Sicherungshülse gleichzeitig die Federzungen gesichert. Das vorgeschlagene Endstück dient dazu, eine Beschädigung der in dem Wellschlauch geführten Kabel zu verhindern. Somit sollte das Endstück selbst keine neuen Gefahrenquellen für die geführten Kabel mit sich bringen. Aus diesem Grund schließen, gemäß einer Weiterbildung, der sich in Richtung des Innenraums der Buchse erstreckende Vorsprung und die Innenseite der Sicherungshülse formschlüssig ab. Eine dem Innenraum zugewandte scharfe Kante kann somit wirksam vermieden werden, wodurch die Gefahr für Beschädigungen der im Inneren des Wellschlauches geführten Kabel wesentlich verringert werden kann.

Alternativ oder zusätzlich zu den zuvor genannten Maßnahmen wird die Sicherungshülse gegen ein Verschieben in Richtung des hinteren Bereiches der Buchse mit Hilfe eines Anschlages gesi- chert, welcher zwischen einer an einer vorderen Stirnseite des Kragens vorhandenen, radial umlaufenden Freidrehung und einem an dem vorderen Freiende der Sicherungshülse vorhandenen, radial in Richtung des Außenraums vorspringenden Flansch hergestellt ist. Vorteilhaft kann der Monteur leicht feststellen, ob der in Rede stehende Anschlag vorliegt oder nicht. Somit kann der akkurate Sitz der Sicherungshülse durch einfache Sichtkontrolle festgestellt werden. Gemäß einer Weiterbildung schließen die Stirnseite des Flansches und die Stirnseite des Kragens bündig ab. Die Verletzungsgefahr für die aus dem End- stück ausmündenden Kabel sowie für einen Monteur, welcher nach Aufsetzen des Endstückes auf den Wellschlauch mit diesem hantiert, kann deutlich verringert werden.

Um einen sicheren Halt des Endstückes auf dem Freiende des Wellschlauches zu gewährleisten, soll, gemäß einer weiteren

Ausführungsform, nicht nur ein Hineinrutschen der Sicherungshülse in die Buchse, sondern auch deren Herausrutschen aus der Sicherungshülse verhindert werden. Aus diesem Grund ist die Sicherungshülse gegen eine Verschiebung in Richtung des vorderen Bereiches der Buchse durch einen Hintergriff zumindest eines an der Sicherungshülse vorhandenen Federelementes, wel- ches in eine an der Buchse vorhandene Nut eingreift, gesichert. Eine solche Konstruktion erlaubt es, die Sicherungshülse nach der Art einer „Klick-Verbindung" mit der Buchse zu verbinden. Gemäß einer Weiterbildung weist das an der Sicherungsbuchse vorhandene Federelement eine in Richtung des Au- ßenraums gerichtete Entlastungsrichtung auf. Die in der Buchse vorhandene Nut ist in diesem Fall in Richtung des Innenraums geöffnet. Bevorzugt ragt das Federelement nicht in den Innenraum der Sicherungshülse hinein, so dass auch dieses für die im Innenraum geführten Kabel kein Beschädigungsrisiko dar- stellt. Um eine schnelle Montage des Endstückes auf dem Freiende des Wellschlauches zu ermöglichen ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform, die Nut radial umlaufend in die Buchse eingelassen. Somit ist die Verbindung zwischen der Buchse und der Sicherungshülse drehinvariant; dies erleichtert die Monta- ge der Sicherungshülse erheblich.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Rastvorsprünge eine Abschrägung auf, welche beginnend an ihren Freienden in Richtung des hinteren Bereiches der Buchse verläuft. Beim Einschieben der Buchse in das Ende des Wellschlauches springen die Rastvorsprünge von einer Welle des Wellschlauches zur nächsten, solange, bis die Endposition des Endstückes erreicht ist. Mit Hilfe der vorgesehenen Abschrägungen wird das Überspringen der Wellen beim Hineinschieben des Endstückes in den Wellschlauch erleichtert; ein Herausziehen desselben jedoch erschwert. Somit ist bereits ohne, dass die Sicherungshülse in die Buchse eingeschoben wird, erstere gegenüber versehentlichem Herausziehen gesichert.

Der erfindungsgemäße Teilesatz besteht aus einem Wellschlauch und einem oben erläuterten Endstück. Die Ausdehnung der radial vorspringenden Rastvorsprünge dieses Endstückes ist in Längsrichtung desselben kleiner als der zwischen benachbarten Wellen des Wellschlauches - gemessen auf der Innenseite des Wellschlauches - vorhandene Freiraum. Mit anderen Worten ist die Ausdehnung der Rastvorsprünge in Längsrichtung des Endstückes an die Innenabstände der Wellen des Wellschlauches angepasst. Wellschlauch und Endstück sind also aufeinander abgestimmt.

Dies gilt für einen alternativen Teilesatz, bei dem die Rast- vorsprünge passgenau zu dem vorgenannten Freiraum bemessen sind.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Kragen des Endstückes einen radial umlaufenden, sich in Richtung des hinteren Berei- ches der Buchse erstreckenden Außenmantel auf, welcher die Nut in Richtung des Außenraums begrenzt. Dieser Außenmantel ist nun derart dimensioniert, dass der Abstand zwischen einem Boden der Nut und einem Freiende des Außenmantels größer ist als der Abstand benachbarter Wellen des Wellschlauches. Eine solche Konstruktion hat den Effekt, dass das Freiende des

Wellschlauches stets von der Nut des Kragens aufgenommen ist.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Sich entsprechende Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Wellschlauch sowie ein jeweils halbseitig in einem Längsschnitt bzw. in Draufsicht dargestelltes Endstück,

Fig. 2 zeigt eine halbseitig in einem Längsschnitt bzw. in

Draufsicht dargestellte Buchse,

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Fig. 2,

Fig. 4 zeigt die aus Fig. 2 bekannte Buchse in einer Aufsicht aus der in Fig. 2 mit IV bezeichneten Richtung und Fig. 5 zeigt eine Sicherungshülse in Draufsicht.

Fig. 1 zeigt ein Endstück 2, welches auf ein Freiende 4 eines Wellschlauches 6 aufgesetzt ist. Das Endstück 2 ist bis zu seiner Mittenachse M, welche sich in einer Längsrichtung L des Endstückes 2 erstreckt, auf der in Fig. 1 unten gezeigten Hälfte geschnitten und in der oberen Hälfte in Draufsicht dargestellt. Das Endstück 2 besteht aus einer Buchse 8, welche eine Sicherungshülse 10 passgenau aufnimmt. In einem vorderen Bereich 12 der Buchse 8 besteht diese aus einem Kragen 14, welcher eine Nut 16 zur Aufnahme des Freiendes 4 des WeIl- Schlauches 6 ausbildet. In Richtung eines Außenraumes AN ist die Nut 16 durch einen Außenmantel 18 begrenzt. In einem dem vorderen Bereich 12 in Längsrichtung L der Buchse 8 entgegengesetzten hinteren Bereich 20, der sich im montierten Zustand des Endstückes 2 innerhalb des Wellschlauches 6 befindet, besteht die Buchse 8 aus einer Vielzahl von Federzungen 22. Diese Federzungen 22 weisen eine in Richtung des Außenraumes AN der Buchse 8 gerichtete Entlastungsrichtung auf. Auf ihrer dem Außenraum AN zugewandten Außenseite 24 befinden sich radial vorspringende Rastvorsprünge 26. Mit Hilfe dieser Rast- vorsprünge 26 wird ein in Längsrichtung L wirksamer

Hintergriff zwischen einer der Wellen 28 des Wellschlauches 6 und der Buchse 8 hergestellt. Die Buchse 8 umschließt einen Innenraum IN, in diesem erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Buchse 8 die Sicherungshülse 10. Diese dient dazu, das Radialspiel der Federzungen 22 derart zu begrenzen, dass das Endstück 2 sicher in dem Wellschlauch 6 gehalten ist. Zu diesem Zweck ist die Sicherungshülse 10 passgenau in die Buchse 8 eingepasst. Sie begrenzt das Radialspiel der Federzungen 22 in Richtung des Innenraumes IN auf eine Wegstrecke, die kleiner ist als die radiale Ausdehnung BR (vgl. Fig. 2) der Rastvorsprünge 26 in Richtung des Außenrau- mes AN der Buchse 8. Die radiale Ausdehnung BR der Rastvorsprünge 26 wird ausgehend von einer dem Außenraum AN zugewandten Außenseite 24 der Federzungen 22 und einem Freiende der entsprechenden Federzunge 26 gemessen. Die Sicherungshülse 10 ist verschiebesicher in der Buchse 8 gehalten. Grundsätzlich wäre es möglich die Verschiebesicherheit durch einen reibschlüssigen Sitz der Sicherungshülse 10 in der Buchse 8 zu gewährleisten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Sicherungshülse 10 jedoch durch einen zwischen der Buchse 8 und der Sicherungshülse 10 vorhandenen Anschlag gegen Verschiebung in Richtung des hinteren Bereiches 20 der Buchse 8 gesichert. Dieser Anschlag befindet sich zwischen einem sich radial in Richtung des Innenraumes IN der Buchse 8 erstreckenden Vorsprung 30 und einem im hinteren Bereich 20 der Buchse 8 anliegenden Freiende der Sicherungshülse 10. Um für die im Innenraum IN des Endstücks 2 sowie die innerhalb des Wellschlauches 6 geführten Kabel jegliche Verletzungsgefahr auszuschließen, schließt die Innenseite 32 der Sicherungshülse 10 mit dem Vorsprung 30 formschlüssig ab.

Ein weiterer Anschlag besteht zwischen einer in die vordere Stirnseite 34 des Kragens 14 eingelassenen Freidrehung 36 und einem radial umlaufenden, in Richtung des Außenraumes AN vorspringenden Flansch 38 der Sicherungshülse 10. Um auch in diesem Bereich des Endstücks scharfe Kanten nach Möglichkeit vollständig zu vermeiden, schließen die Stirnseite 34 des Kragens 14 und die Stirnseite des Flansches 38 bündig ab.

Um neben einem Hineinrutschen der Sicherungshülse 10 in den Wellschlauch 6 auch eine Herausrutschen der Sicherungshülse 10 aus der Buchse 8 zu verhindern, ist die Sicherungshülse 10 mit Hilfe eines Federelementes 40 gesichert. Dieses Federelement 40 greift in eine in die Innenseite der Buchse 8 eingelassene Sicherungsnut 42, welche in Richtung des Innenraumes IN geöffnet ist. Das Federelement 40, welches einteilig an die Sicherungshülse 10 angeformt ist, weist eine in Richtung des Außenraumes AN gerichtete Entlastungsrichtung auf. Die

Sicherungsnut 42 erstreckt sich radial umlaufend in der Buchse 8, und sichert so einen drehinvarianten Sitz der Sicherungshülse 10 in der Buchse 8. Fig. 2 zeigt die bereits aus Fig. 1 bekannten Buchse 8 allein, wobei im unteren Teil der Darstellung diese in einem Längsschnitt und im oberen Teil in Draufsicht dargestellt ist. Die Federzungen 22 sind einstückig an die Buchse 8 angeformt, um deren Flexibilität in Radialrichtung zu gewährleisten, befin- det sich im Bereich des Überganges zwischen dem eigentlichen Körper der jeweiligen Federzunge 22 und der Buchse 8 eine Verjüngung 44. Ebenfalls gut sichtbar ist die radial auf der Innenseite der Buchse 8 umlaufende Sicherungsnut 42, in welche das Federelement 40 der Sicherungshülse 10 eingreift.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 2 entsprechend markierten Ausschnitts. Deutlich sichtbar ist die zur Aufnahme des Freiendes 4 des Wellschlauches 6 vorgesehene Nut 16, sowie die die Elastizität der Federzungen 22 gewährleistende Verjüngung 44. Der radial umlaufende Außenmantel 18 des Kragens 14 begrenzt die Nut 16 in Radialrichtung. Die Höhe 52 des Außenmantels 18 in Längsrichtung L, welche zwischen einem Boden 48 der Nut 16 und einem Freiende 50 des Außenmantels 18 gemessen wird, ist größer als der Abstand 54 (vgl. Fig. 1) benachbarter Wellen 28 des Wellschlauchs 6 gewählt. Diese Dimensionierung des Außenmantels 18 sorgt dafür, dass das Freiende 4 des Wellschlauches 6 stets von der Nut 16 der Buchse 8 aufgenommen wird.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht der Buchse 8 aus der in Fig. 2 mit IV bezeichneten Richtung. Deutlich sichtbar ist die in die nunmehr senkrecht auf der Papierebene weisende Längsrichtung L geöffnete Nut 16. Der Blick des Betrachters fällt unmittelbar auf den Boden 48 dieser Nut 16. Die an den Federzungen 22 vorhandenen Rastvorsprünge 26 erstrecken sich auf deren Außenseite 24 in Umfangsrichtung im Wesentlichen über die komplette Breite der Federzungen 22.

Fig. 5 zeigt die bereits aus Fig. 1 bekannte Sicherungshülse 10 in Draufsicht. Das Federelement 40, welches die Sicherungshülse 10 gegen ein Herausrutschen aus der Buchse 8 si- chert, wird vorzugsweise mit Hilfe eines Laserschnittes 46 aus dem Material der Sicherungshülse 10 herausgeschnitten. Nach erfolgtem Laserschnitt wird die entstandene Lasche derart verformt, dass das Federelement mit einer in Richtung des von der Sicherungshülse 10 nicht umschlossenen Außenraums AN ge- richteten Entlastungsrichtung entsteht. Das Endstück 2 und der Wellschlauch 6 werden vorzugsweise aufeinander abgestimmt, bzw. es wird ein zu dem jeweiligen Wellschlauch 6 passendes Endstück ausgewählt. Beispielsweise wird ein Endstück 2 mit passendem Durchmesser ausgewählt.

Außerdem wird die Form und Größe der Rastvorsprünge 26 des

Endstücks 2 an die Wellung des Wellschlauchs angepasst. So ist die Ausdehnung B der Rastvorsprünge 26 in Längsrichtung L der Buchse 8 so gewählt, dass diese kleiner ist, als der Abstand A (vgl. Fig. 1) zweier benachbarter Wellen 28 des WeIl- schlauchs 6. Vorzugsweise werden diese beiden Größe passgenau aufeinander abgestimmt. Um außerdem die Montage der Buchse 8 zu erleichtern, weisen die Rastvorsprünge 26 eine Abschrägung auf, welche an den Freienden der Rastvorsprünge 26 beginnt und dem hinteren Bereich 20 der Buchse 8 zugewandt ist. Aufgrund dieser Abschrägung können beim Einstecken der Buchse 8 in den Wellschlauch 6 die Rastvorsprünge 26 leicht über die einzelnen Wellen 28 des Wellschlauches 6 schnappen, bis schließlich die Endposition der Buchse 8 erreicht ist.