Устройство шлангового соединения и массажная игрушка с таким устройством шлангового соединения
Изобретение относится к устройству (1) шлангового соединения для соединения эластичного гибкого шланга с жестким по форме патрубком, которое содержит по меньшей мере один соединительный элемент (4), имеющий первое средство (14) геометрического замыкания для соединения с геометрическим замыканием с патрубком (40), и кольцеобразное опорное тело (2), на которое по окружности опирается соединительный элемент (4), при этом средства (14) геометрического замыкания проходят радиально внутри на кольцеобразном опорном теле (2) и при этом кольцеобразное опорное тело (2) предназначено для крепления на гибком шланге (30). Описан способ изготовления шлангового соединения. Изобретение обеспечивает возможность устойчивого и непроницаемого для текучей среды соединения эластичного гибкого шланга с жестким по форме патрубком. 5 н. 17 з.п. ф-лы, 10 ил
Изобретение относится к устройству шлангового соединения для соединения эластичного гибкого шланга с жестким по форме патрубком. Кроме того, изобретение относится к шлангу с устройством шлангового соединения, системе, а также массажной игрушке с корпусом игрушки, который выполнен в виде жесткого по форме патрубка и имеет электрическое приспособление для работы массажной игрушки, и эластичной оболочкой игрушки, которая выполнена в виде гибкого шланга и соединена с телом игрушки, с целью образования массажного тела.
Часто возникающей проблемой является непроницаемое для текучей среды соединение эластичных гибких шлангов с жесткими по форме патрубками. При этом обычно один конец шланга надвигается наподобие муфты на патрубок и закрепляется с помощью хомута с силовым замыканием за счет зажимания. Известно также соединение эластичного гибкого шланга с патрубком с помощью клеевого соединения. Такое клеевое соединение распространено, в частности, в указанных в начале массажных игрушках, в которых эластичная гибкая оболочка, например силиконовое тело, соединяется с корпусом игрушки, который, как правило, выполнен из твердой пластмассы и образует рукоятку массажной игрушки. В таких массажных игрушках использование шланговых хомутов невозможно по эстетическим, гигиеническим и санитарным причинам.
Из области массажных игрушек известно также соединение гибкой оболочки с помощью зажимного соединения с корпусом игрушки. Это раскрыто, например, в DE 202013103173 U1. В этой массажной игрушке эластичная оболочка вложена в кольцевую канавку в рукоятке и там закреплена с силовым замыканием с помощью внутреннего и наружного зажимного кольца. При этом недостатком является то, что, с одной стороны, необходимо несколько рабочих ходов для соединения оболочки игрушки с корпусом игрушки, с другой стороны, в месте соединения имеются небольшие щели и отверстия, которые нежелательны по гигиеническим причинам.
Из общей области шланговых соединений известны различные устройства шлангового соединения для соединения с геометрическим замыканием двух шлангов, соответственно, шланга с патрубком. Такие устройства шлангового соединения раскрыты, например, в DE 1926538, DE 7539855 U1 или WO 01/63163 A1. В этих трех устройствах шланговый элемент надвигается наподобие муфты на жесткий по форме патрубок. Между шланговым элементом и жестким по форме патрубком расположено кольцеобразное промежуточное тело, который имеет различные средства геометрического замыкания, такие как, например, крючки, фиксирующие шипы или выступы. Промежуточное тело взаимодействует на своей внутренней стороне с наружной окружной поверхностью патрубка, а на своей наружной поверхности - с радиально внутренней поверхностью шлангового элемента.
Хотя с помощью такого устройства достигается простое и с геометрическим замыканием соединение между шланговым элементом и патрубком, которое в зависимости от выполнения промежуточного тела может быть также непроницаемым для текучей среды, однако все три соединения приводят к тому, что шланговый элемент имеет определенную твердость, поскольку иначе не обеспечивается устойчивое соединение с геометрическим замыканием.
В соответствии с этим в трех известных из уровня техники устройствах шлангового соединения, когда эластичный гибкий шланг надвигается наподобие муфты на патрубок, всегда необходим дополнительный элемент, такой как, например, шланговый хомут, с целью создания стабильного соединения. Однако его нельзя применять по указанным выше причинам в указанных вначале массажных игрушках.
Поэтому задачей данного изобретения является создание устройства шлангового соединения, с помощью которого простым образом обеспечивается возможность устойчивого и, в частности, непроницаемого для текучей среды соединения эластичного гибкого шланга с жестким по форме патрубком.
Эта задача решена в устройстве шлангового соединения указанного в начале вида с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения, а именно тем, что устройство шлангового соединения содержит по меньшей мере один имеющий первое средство геометрического замыкания соединительный элемент для соединения с геометрическим замыканием с патрубком, и кольцеобразное опорное тело, на которое по окружности опирается соединительный элемент, при этом средства геометрического замыкания проходят радиально внутри на кольцеобразном опорном теле, и при этом кольцеобразное опорное тело для крепления предназначено для крепления на гибком шланге. После закрепления разъединение крепления больше не предусмотрено, соответственно, разъединение крепления не предусмотрено без повреждения, соответственно, разрушения крепления.
Если в данном изобретении соединение шланга с патрубком является непроницаемым для текучей среды, то тем самым подразумевается, прежде всего, непроницаемость для воды и секреций.
В объем защиты пункта 1 формулы изобретения входит также соединение шланга и патрубка, которые одинаковы или примерно одинаковы жестки по форме, соответственно, одинаково эластичны, соответственно, гибки, также, когда шланг предпочтительно является более гибким, соответственно, менее жестким по форме, чем патрубок.
В соответствии с этим, по меньшей мере один соединительный элемент имеет первые средства геометрического замыкания для соединения с геометрическим замыканием с патрубком. Патрубок предпочтительно имеет вторые, взаимодействующие с первыми средствами геометрического замыкания, средства геометрического замыкания. Для этого средства геометрического замыкания предназначены для обеспечения возможности соединения с геометрическим замыканием между эластичным гибким шлангом и жестким по форме патрубком. По меньшей мере один соединительный элемент, который имеет первые средства геометрического замыкания, опирается, согласно изобретению, по окружности на кольцеобразное опорное тело. Опорное тело служит для придания эластичному гибкому шлангу определенной стабильности в зоне соединения с жестким по форме патрубком и ограничения эластичности шланга. Оно поддерживает соединительный элемент по окружности и обеспечивает по существу невозможность эластичного расширения гибкого шланга в зоне соединения в окружном направлении, т.е. в тангенциальном направлении. Для этого опорное тело, согласно изобретению, предназначено для закрепления на гибком шланге, так что оно поддерживает шланг и воспринимает тангенциальные силы. Предпочтительно, кольцеобразное опорное тело закреплено внутри на шланге, например, посредством склеивания. За счет этого достигается, что силы сцепления, которые возникают при соединении с геометрическим замыканием между шлангом и патрубком, воспринимаются опорным телом, и тем самым обеспечивается возможность соединения эластичного гибкого шланга с жестким по форме патрубком.
Согласно первому предпочтительному варианту выполнения изобретения, кольцеобразное опорное тело предназначено для введения с замыканием по материалу в гибкий шланг. Это является особенно предпочтительным видом крепления, и опорное тело может быть вставлено, соответственно, интегрировано в шланг уже при его изготовлении, например, при литье под давлением, экструдировании или отливке вручную или т.п. При этом опорное тело предпочтительно вставляется в шланг так, что средства геометрического замыкания соединительного элемента являются доступными. Это обеспечивает возможность соединения шланга с вставленным опорным телом с патрубком.
Согласно другому предпочтительному варианту выполнения, кольцеобразное опорное тело выполнено с тонкими стенками и неэластичным в тангенциальном направлении. Понятие «неэластичное» следует здесь понимать так, что кольцеобразное опорное тело является значительно менее эластичным, чем эластичный гибкий шланг, с целью по существу противодействия расширению в окружном направлении. За счет выполнения опорного тела с тонкими стенками, его можно особенно просто и предпочтительно закреплять на шланге или вводить в него. Дополнительно к этому, оно обеспечивает определенную гибкость и возможность сжимания или сгибания в радиальном направлении. Предпочтительно, кольцеобразное опорное тело дополнительно выполнено неэластичным в осевом направлении.
Особенно предпочтительно, что кольцеобразное опорное тело по меньшей мере на некоторых участках состоит из ткани. Предпочтительно, кольцеобразное опорное тело состоит полностью из ткани (возможно с установленными в ней прутками). Ткань обеспечивает возможность простого крепления на гибком шланге, и особенного хорошо вводится в него. Дополнительно к этому, ткань легка и обеспечивает достаточную прочность, соответственно, неэластичность для опорного тела. Предпочтительно, при этом нити основы ткани ориентированы вдоль окружности опорного тела и перпендикулярно центральной оси опорного тела, и нити утка ориентированы вдоль центральной оси, или наоборот. Таким образом, используется прочное на растяжение направление ткани для восприятия тангенциальных сил.
При этом предпочтительно, что ткань является синтетической тканью. Синтетическая ткань проста и дешева в изготовлении. Дополнительно к этому, синтетическую ткань можно просто применять со шлангом, который предпочтительно также выполнен из пластмассы, такой как, например, синтетическая резина или силиконовый материал. Особенно предпочтительно ткань является марлевым материалом. Марля обеспечивает за счет своего вида ткани возможность особенно предпочтительного и простого соединения с эластичным шлангом, в частности, когда опорное тело вставлено в эластичный шланг. Дополнительно к этому, марля обеспечивает за счет небольшой плотности более высокую упругость при сдвиге, так что может быть сохранена общая эластичность шланга.
Предпочтительно, число нитей основы и утка ткани лежит в диапазоне между 10 и 20 на 1 см, особенно предпочтительно в диапазоне между 15 и 20, в частности, примерно 16 или 17. При этом толщина нити составляет предпочтительно от 150 до 250 мкм, особенно предпочтительно 200-220 мкм, в частности, 200 мкм. При этом открытая поверхность сита имеет предпочтительно значение 40-60%, особенно предпочтительно 46%. Предпочтительно, нить как основы, так и утка имеет прочность на разрыв примерно 1300 Н/м2.
Согласно другому особенно предпочтительному варианту выполнения, предусмотрено несколько соединительных элементов, в частности, четыре, пять, шесть или семь соединительных элементов с распределением по окружности кольцеобразного опорного тела. За счет того, что предусмотрен не только один соединительный элемент, а несколько соединительных элементов, достигается возможность улучшенного соединения между эластичным гибким шлангом и патрубком, и силы соединения могут быть распределены по окружности. Достигается надежное соединение, которое имеет меньшую склонность к самостоятельному разделению. Предпочтительно, соединительные элементы распределены равномерно вокруг окружности. Если, например, предусмотрено четыре соединительных элемента, то они предпочтительно расположены со смещением на 90° относительно друг друга. При шести соединительных элементах они предпочтительно расположены со смещением на 60° относительно друг друга. Нецелесообразно применение слишком большого количества соединительных элементов, например, 20 соединительных элементов, поскольку при этом может ухудшаться гибкость кольцеобразного опорного тела, и затрудняется соединение с геометрическим замыканием между шлангом и патрубком.
Предпочтительно, отдельные соединительные элементы соединены друг с другом с помощью кольцеобразного опорного тела. Например, соединительные элементы могут быть соединены в виде единого целого с опорным телом. Предпочтительно, например, соединительные элементы наклеены радиально внутри кольцеобразного опорного тела. Особенно предпочтительно, соединительные элементы приварены радиально внутри на опорном теле с помощью сварки пластмассы. В одном альтернативном решении соединительные элементы являются частью кольцеобразного опорного тела и соединены друг с другом, например, с помощью участков ткани. В другом альтернативном варианте выполнения соединительные элементы и опорное тело выполнены в виде единого целого, например, из пластмассового материала, а участки между соединительными элементами выполнены в виде участков с меньшей толщиной материала, так что они имеют вид пленки. За счет этого обеспечивается возможность особенно простого изготовления устройства.
В одной предпочтительной модификации соединительный элемент имеет выемку, которая образует первое средство геометрического замыкания. Выемка проходит предпочтительно в радиальном направлении в соединительном элементе. Предпочтительно, выемка образует охватываемый сзади участок, который может охватываться взаимодействующим вторым средством геометрического замыкания, с целью создания соединения с геометрическим замыканием. Это является простым видом соединения с геометрическим замыканием, которое также просто выполняется. Выемка может быть задана, например, с помощью стенки, рампы, выступа ступеньки, канавки, фиксирующего шипа или т.п.
Предпочтительно, выемка окружена выступающей радиально внутрь относительно кольцеобразного опорного тела стенкой, которая сужает внутреннее свободное поперечное сечение относительно кольцеобразного опорного тела. Стенка, которая предпочтительно образует также кромку выемки, предпочтительно расположена так, что она ориентирована по существу заподлицо с внутренней поверхностью шланга, когда опорное тело и соединительные элементы закреплены на шланге, в частности, введены в него.
Согласно одному другому предпочтительному варианту выполнения, соединительный элемент имеет направляющую для направления второго средства геометрического замыкания патрубка при выполнении соединения эластичного гибкого шланга с жестким по форме патрубком. Такая направляющая облегчает, с одной стороны, соединение с геометрическим замыканием шланга с патрубком за счет направления второго средства геометрического замыкания при выполнении соединения, и тем самым существенно облегчается работа монтажника. Кроме того, направляющая обеспечивает вхождение в зацепление второго средства геометрического замыкания с первым средством геометрического замыкания и тем самым выполнение соединения с геометрическим замыканием.
Особенно предпочтительно, направляющая имеет наклонную поверхность, которая сужает в осевом направлении свободное внутреннее поперечное сечение от одного конца кольцеобразного опорного тела до первого средства геометрического замыкания. Такая наклонная поверхность, которая образует рампу, является простым элементом для создания направляющей. Наклонная поверхность расширяет свободное поперечное сечение к осевому концу устройства и предпочтительно к осевому концу шланга и тем самым образует своего рода вводный скос для патрубка. За счет этого дополнительно упрощается монтаж и выполнение соединения с геометрическим замыканием между шлангом и патрубком.
Кроме того, предпочтительно, что соединительный элемент имеет вторую направляющую для направления второго средства геометрического замыкания при выполнении соединения эластичного гибкого шланга с жестким по форме патрубком, которая ориентирована относительно первого средства геометрического замыкания к противоположно лежащему концу кольцеобразного опорного тела. За счет этого устройство, содержащее опорное тело и соединительный элемент, выполнено симметричным относительно плоскости, перпендикулярной центральной оси кольцеобразного опорного тела. За счет этого дополнительно упрощается крепление опорного тела вместе с соединительным элементом на кольцеобразном опорном теле, независимо от осевой ориентации устройства, за счет чего дополнительно упрощается изготовление. Уменьшается вероятность погрешностей в процессе изготовления и предотвращается неправильный монтаж.
Кроме того, предпочтительно предусмотрено, что направляющая имеет боковые ограничения. Боковые ограничения предпочтительно выполнены в виде стенок или перегородок, которые предпочтительно сформированы в виде единого целого на соединительном элементе. Они образуют предпочтительно ограничение между направляющей и материалом кольцеобразного опорного тела, когда устройство смонтировано на нем. За счет этого, с одной стороны, дополнительно упрощается монтаж, с другой стороны, может предотвращаться повреждение материала шланга при монтаже.
Кроме того, указанная выше задача решена, согласно другому аспекту изобретения, с помощью шланга с устройством, согласно одному из указанных выше предпочтительных вариантов выполнения устройства шлангового соединения, при этом кольцеобразное опорное тело соединено с помощью соединения с замыканием по материалу со шлангом. В этом отношении делается ссылка на приведенное выше описание. Предпочтительно, кольцеобразное опорное тело интегрировано в шланг, при этом первые средства геометрического замыкания доступны на внутренней поверхности шланга. Кольцеобразное опорное тело предпочтительно интегрировано в соединительный участок шланга, который предпочтительно соответствует одному осевому концу. Кольцеобразное опорное тело может быть интегрировано в шланг, например, во время литья под давлением или экструдирования или отливки вручную шланга. При этом шланг является гибким и эластичным, при этом эластичный означает, что шланг, например, на основании внутреннего давления может эластично расширяться в окружном направлении, как это наблюдается в силиконовых шлангах или тонкостенных резиновых шлангах.
Согласно другому аспекту изобретения, указанная выше задача решена с помощью системы, состоящей из шланга, согласно одному из указанных выше предпочтительных вариантов выполнения шланга, с устройством шлангового соединения, согласно изобретению, и жесткого по форме патрубка, при этом жесткий по форме патрубок имеет на радиально наружной поверхности по меньшей мере один фиксирующий шип в качестве второго средства геометрического замыкания. В этом отношении делается ссылка на приведенное выше описание. Патрубок предпочтительно имеет соответствующее соединительным элементам количество фиксирующих шипов. Особенно предпочтительно соединительные элементы снабжены указанной выше выемкой, в которой могут защелкиваться фиксирующие шипы патрубка. Фиксирующие шипы на патрубке проходят радиально наружу и задают диаметр, который больше внутреннего диаметра эластичного гибкого шланга. Поэтому предпочтительно, что соединительные элементы имеют направляющие, которые предпочтительно выполнены в виде наклонной поверхности, соответственно в виде рампы, которые на своем участке ввода задают диаметр, который соответствует диаметру фиксирующих шипов или немного больше его. За счет этого возможно простое соединение с геометрическим замыканием между шлангом и патрубком. Поскольку соединительные элементы соединены друг с другом с помощью опорного тела, которое предпочтительно выполнено из ткани, то обеспечивается возможность определенной относительной подвижности соединительных элементов относительно друг друга, за счет чего дополнительно упрощается соединение шланга с патрубком. В альтернативном варианте выполнения вторые средства геометрического замыкания выполнены на патрубке в виде выемок, а первые средства геометрического замыкания на соединительном элементе - в виде фиксирующих шипов.
Согласно другому, четвертому аспекту изобретения, указанная в начале задача решена в массажной игрушке указанного в начале вида тем, что корпус игрушки и оболочка игрушки соединены с помощью устройства шлангового соединения, согласно одному из приведенных выше предпочтительных вариантов выполнения, в устройстве шлангового соединения. В этом отношении делается ссылка на приведенное выше описание. В такой массажной игрушке, согласно изобретению, оболочка игрушки, которая в большинстве случаев состоит из мягкого силиконового материала и тем самым образует эластичный гибкий шланг, обеспечивает возможность простого соединения с корпусом игрушки. За счет этого можно отказаться от затратного склеивания и/или сварки, и обеспечивается устойчивое соединение с геометрическим замыканием между оболочкой игрушки и корпусом игрушки.
Согласно другому аспекту изобретения, указанная в начале задача решена с помощью способа выполнения шлангового соединения, содержащего стадии: - расположения устройства шлангового соединения, согласно по меньшей мере одному из приведенных выше предпочтительных вариантов выполнения устройства шлангового соединения, в литейной форме; - заполнения литейной формы жидким пластмассовым материалом; - окружения опорного тела пластмассовым материалом для образования шланга с интегрированным устройством шлангового соединения.
Способ предпочтительно имеет дополнительно следующие стадии: пропитки тканевого материала опорного тела пластмассовым материалом; - затвердевания и/или сшивания пластмассового материала; - извлечения шланга из литейной формы; - предусмотрения защитного элемента для литейной формы для защиты соединительного элемента, так что элементы геометрического замыкания соединительного элемента остаются свободными от пластмассового материала. Предпочтительно, пластмассовый материал является силиконовым материалом.
Кроме того, способ предпочтительно имеет стадию соединения с геометрическим замыканием шланга с патрубком с помощью соединительных элементов. При этом патрубок предпочтительно выполнен указанным выше образом.
Следует понимать, что пять аспектов изобретения имеют одинаковые или аналогичные предпочтительные варианты выполнения, которые указаны, в частности, в зависимых пунктах формулы изобретения.
Ниже приводится в качестве примера более подробное пояснение изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:
Фиг. 1 - устройство шлангового соединения, в изометрической проекции;
Фиг. 2 - устройство шлангового соединения, на виде сбоку;
Фиг. 3 - разрез по линии В-В на Фиг. 2;
Фиг. 4 - устройство шлангового соединения, на виде сверху;
Фиг. 5 - устройство шлангового соединения, в другой изометрической проекции;
Фиг. 6 - часть шланга с устройством шлангового соединения, согласно Фиг. 1-5; и
Фиг. 7 - поперечное сечение устройства шлангового соединения со шлангом;
Фиг. 8 - другое устройство шлангового соединения с типичным узором, в изометрической проекции;
Фиг. 9 - поперечное сечение устройства шлангового соединения в смонтированном состоянии с патрубком; и
Фиг. 10 - корпус игрушки с жестким по форме патрубком.
Как показано на Фиг. 1-5, устройство 1 шлангового соединения имеет кольцеобразное опорное тело 2 и шесть соединительных элементов 4. Соединительные элементы 4 неподвижно соединены с опорным телом 2 и проходят от него слегка радиально внутрь. Все шесть соединительных элементов 4 выполнены идентичными. В соответствии с этим примером выполнения, они проходят по всей осевой длине кольцеобразного опорного тела 2 и имеют стержнеобразную основную форму.
Опорное тело 2 выполнено тонкостенным и предназначено для введения с замыканием по материалу в эластичный гибкий шланг. Опорное тело 2 состоит на некоторых участках из марлевой ткани 10, которая имеет множество нитей 6 основы и нитей 8 утка. Нити 6 основы ориентированы вдоль окружности опорного тела 2 и проходят перпендикулярно центральной оси А (см. Фиг. 2) опорного тела 2. Нити 8 утка проходят в осевом направлении и параллельно центральной оси А. За счет этого достигается определенная прочность опорного тела 2, и оно может воспринимать тангенциальные силы и напряжения.
Марлевая ткань, состоящая из нитей 6, 8 основы и утка, имеет, согласно этому варианту выполнения, относительно небольшую плотность нитей, так что возникает относительно рыхлая ткань с небольшой прочностью на сдвиг. Это является предпочтительным для введения и интегрирования опорного тела 2 в материал шланга, например, при литье под давлением или экструдировании шланга. Материал шланга, который, как правило, является синтетическим резиновым материалом, может проникать в промежуточные пространства между нитями и тем самым образовывать особенно устойчивое соединение с устройством 1. Кроме того, относительно рыхлая ткань обеспечивает также высокую гибкость, так что за счет ткани эластичность шланга ограничивается по существу лишь в тангенциальном направлении, т.е. от расширения в окружном направлении.
Шесть соединительных элементов 4 равномерно распределены по окружности опорного тела 2 и образуют часть его. Шесть участков 10 ткани расположены между соединительными элементами 4 и соединяют их друг с другом. Для этого участки 10 соединены с замыканием по материалу с соединительными элементами 4, так что на радиально наружной окружности устройства 1 шлангового соединения образуется по существу однородная поверхность. В альтернативном варианте выполнения соединительные элементы 4 своими задними сторонами 12 (на Фиг. 1 лишь одна обозначена этой позицией) склеены с кольцеобразным опорным телом 2 из сплошной ткани 10.
Соединительные элементы 4 имеют каждый выемку 14, которая образует первое средство геометрического замыкания. Выемка 14 проходит в соединительном элементе 4 в радиальном направлении. Выемка 14 выполнена, согласно первому варианту выполнения, прямоугольной и расположена примерно в середине соединительного элемента 4. В других вариантах выполнения выемка 14 может также иметь другие поперечные сечения, например, круглые или овальные, или же может быть расположена у края соединительного элемента 4. Кроме того, возможно также, что вместо выемки 14 предусмотрено другое средство геометрического замыкания, такое как, например, фиксирующий шип, зажим, затыловка или т.п.
Выемка 14 окружена стенкой 16, которая сужает внутреннее свободное поперечное сечение относительно кольцеобразного опорного тела 2, как показано, в частности, на Фиг. 4. Стенка 16 образует также ограничение выемки 14 относительно материала шланга, как будет более подробно пояснено со ссылками на Фиг. 6.
Кроме того, на соединительных элементах 4 предусмотрены направляющие 18, 20, которые относительно выемок 14 расположены на лежащих противоположно концах соединительных элементов 4. Направляющие 18, 20 образованы каждая в виде наклонной поверхности, которые проходят от осевых концов соединительных элементов 4 до радиально внутреннего конца стенки 6, так что второе средство геометрического замыкания, такое как, например, фиксирующий шип на патрубке, направляемое по этой наклонной поверхности направляющей 18, 20 от осевых концов, скользит до стенки 16, а затем может защелкиваться в выемке 14. На каждой направляющей 18, 20 образовано ограничение 22, 24, которое выполнено по существу в виде продолжения стенки 16, и также как стенка 16 ограничивает соединительный элемент 4 относительно материала шланга. Ограничения 22, 24 служат для точного задания направляющих 18, 20 и при стыковке эластичного шланга, который снабжен устройством 1, и соответствующего патрубка для обеспечения того, что вторые средства геометрического замыкания патрубка не соскальзывают с направляющей 18, 20 и не могут повреждать эластичный гибкий материал шланга.
На Фиг. 6 показана часть шланга 30, согласно другому примеру выполнения, при этом в шланг 30 введено, соответственно, интегрировано устройство 1. В отличие от устройства 1, согласно Фиг. 1-5, устройство 1 на Фиг. 6 имеет лишь четыре соединительных элемента 4, которые расположены с распределением по окружности не изображенного опорного тела. Опорное тело не видно на Фиг. 6, поскольку оно введено в материал шланга 30. Одинаковые и аналогичные элементы обозначены теми же позициями, так что делается ссылка в полном объеме на приведенное выше описание Фиг. 1-5.
Шланг 30, согласно Фиг. 6, образован из эластичного гибкого силиконового материала и может быть, например, концевым участком оболочки игрушки массажного прибора. Устройство 1 вместе с опорным телом 2 и соединительными элементами 4 введено при литье под давлением в шланг 30, так что оно интегрировано в шланге. Соединительные элементы 4 имеют каждый выемку 14, которая образует первое средство геометрического замыкания. Выемка 14, так же как и на Фиг. 1-5, имеет прямоугольную форму и окружена стенкой 16. Направляющая на соединительных элементах, согласно Фиг. 6, не предусмотрена. Опорное тело выполнено из марлевого материала.
Однако, как показано особенно отчетливо на Фиг. 6, стенка 16 ограничивает выемку относительно материала шланга 30. Радиально внутренняя поверхность стенки 16 находится по существу заподлицо с радиально внутренней поверхностью шланга 30. За счет этого шланг 30 в смонтированном состоянии может своей радиально внутренней поверхностью по существу полностью прилегать к введенному патрубку 40 (см. Фиг. 10). Согласно Фиг. 6, шланг имеет дополнительно осевой кольцевой выступ 32, который действует в качестве уплотнения. За счет соединительных элементов 4, которые взаимодействуют своими средствами 14 геометрического замыкания с соответствующими средствами геометрического замыкания на патрубке 40, задается определенное осевое положение шланга 30 на патрубке 40. Поэтому кольцевой выступ 32 может взаимодействовать с осевой стенкой 50 на патрубке 40 и за счет заданного осевого положения шланга 30 на патрубке 40 нагружаться заданной силой предварительного напряжения, с целью образования уплотнения. Кроме того, на радиально внутренней поверхности шланга 30 может быть предусмотрен другой кольцевой выступ, который через опорное тело (не изображено на Фиг. 6) прижимается с заданной силой предварительного напряжения к патрубку 40, с целью образования уплотнения. За счет этого с помощью устройства 1 шлангового соединения, согласно изобретению, возможно герметичное для текучей среды соединение между шлангом 30 и патрубком 40.
На Фиг. 7 показана в изометрической проекции часть другого устройства 1 шлангового соединения, которое введено в шланг 30. Устройство 1 имеет снова кольцеобразное опорное тело 2, а также несколько соединительных элементов 4. Как показано на Фиг. 4, опорное тело 2 полностью введено в материал шланга 30, и материал шланга расположен на обеих сторонах как внутри, так и снаружи на опорном теле 2. Материал шланга предпочтительно является силиконовым материалом, и силикон имеет свойство проницания в очень малые отверстия с диаметр примерно 1 мкм. При количестве нитей основы и утка примерно 16-17 на 1 см, что является предпочтительным, получается ширина ячейки примерно 400 мкм, так что силиконовый материал проникает также между нитями в ячейки ткани опорного тела 2, и тем самым создается очень хорошее соединение между опорным телом 2 и шлангом 30. Выемка 14, а также наклонные поверхности 18, 20 соединительных элементов 4 доступны на внутренней стороне шланга 30, так что обеспечивается возможность его соединения с соответствующим патрубком.
На Фиг. 8 показан альтернативный вариант выполнения устройства 1. В противоположность показанному на Фиг. 1 устройству 1, опорное тело 2, согласно этому примеру выполнения (см. Фиг. 8), изготовлено полностью из ткани и имеет цилиндрическую основную поверхность. Соединительные элементы 4 своей задней стороной 12 (на Фиг. 8 лишь одна обозначена этой позицией) закреплены относительно ткани опорного тела 2 с помощью пластмассовой сварки на внутренней стороне опорного тела 2. За счет этого достигается, с одной стороны, простое изготовление устройства 1. Дополнительно к этому, реализуется также в осевом направлении очень хорошее крепление между соединительными элементами 4 и опорным телом 2. Также в соответствии с этим примером выполнения, показанным на Фиг. 8, соединительные элементы имеют выемки 14, выступающий радиально внутрь край 16, а также направляющие 18, 20, и выполнены в целом идентично с указанными выше соединительными элементами 4.
На Фиг. 9 в поперечном разрезе показано взаимодействие устройства 1, которое интегрировано в шланг 30, с патрубком 40. Патрубок 40 показан отдельно на Фиг. 10, и его подробное описание приведено ниже.
Как показано на Фиг. 9, устройство 1 имеет снова кольцеобразное опорное тело 2, на котором радиально внутри расположены соединительные элементы 4 (на Фиг. 9 видны лишь 2 элемента). Устройство 1 интегрировано в материал шланга 30 так, что выемка 14, а также направляющие 18, 20 доступны радиально внутри. Соединительные элементы 4 закреплены своими задними сторонами 12 радиально внутри на опорном теле 2.
Патрубок 40 имеет на своей цилиндрической боковой поверхности 52 несколько вторых средств 54 геометрического замыкания в виде фиксирующих шипов. Количество распределенных по окружности вторых средств 54 геометрического замыкания соответствует количеству соединительных элементов 4. Средства 54 геометрического замыкания имеют наклонные поверхности 56, которые предусмотрены для взаимодействия с направляющей 18 соединительных элементов 4 при стыковке шланга 30 с патрубком 40. Хотя на Фиг. 9 шланг 30 показан насаженным на патрубок 40, можно легко видеть, как взаимодействуют соединительные элементы 4 со средствами 54 геометрического замыкания во время стыковки шланга 30 с патрубком 40. Сначала шланг 30 насаживают на патрубок 40 справа относительно Фиг. 9, пока направляющие 18 не приходят в контакт с наклонными поверхностями 56. При дальнейшем надвигании шланга 30 справа налево относительно Фиг. 9, соединительные элементы на своей имеющей направляющую 18 стороне слегка приподнимаются и вытесняются радиально наружу, что обеспечивает определенная, однако ограниченная эластичность опорного тела 2. При дальнейшем надвигании шланга 30 на патрубок 40, соединительные элементы 4 скользят дальше по средствам 54 геометрического замыкания, пока они не попадают в выемку 14, и тем самым устройство 1 фиксируется на патрубке 40. Средство 54 геометрического замыкания имеет на противоположной наклонной поверхности 56 стороне проходящую перпендикулярно продольной оси А кромку 57, так что когда средство 54 геометрического замыкания фиксируется в выемке 14, то достигается соединение с геометрическим замыканием между устройством 1 и патрубком 40 и тем самым также между шлангом 30 и патрубком 40, которое не может быть разомкнуто без значительных затрат. Например, для размыкания соединения с геометрическим замыканием необходимо с помощью инструмента снова приподнимать соединительные элементы 4, так что край 16 вокруг выемки 14 снова находится над средством 54 геометрического замыкания, и шланг 30 можно снова снимать с патрубка 40.
Шланг 30 имеет на своем головном конце (слева на Фиг. 9) кольцевой выступ 32 (см. также Фиг. 6). Этот кольцевой выступ 32 имеет относительно соединительных элементов 4 уменьшенный диаметр. За счет этого достигается уплотнение между кольцевым выступом 32 и боковой поверхностью 52 патрубка 40, и тем самым шланг 30 герметизируется в патрубке. Радиальная сила прижимания для герметизации обеспечивается с помощью кольцеобразного опорного тела 2.
На Фиг. 10 показан в качестве примера патрубок 40, который также вместе со шлангом 30, показанным на Фиг. 6, может образовывать систему, согласно изобретению. Патрубок 40 является частью корпуса 42 игрушки, который имеет отделение для размещения электрического приспособления для работы массажной игрушки. Патрубок 40 имеет открытый торцевой конец 46, из которого может выступать, например, вибраторный блок массажной игрушки и входить в шланг 40. На нижнем конце 48 патрубка 40 предусмотрена осевая стенка 50, которая взаимодействует с кольцевым выступом 32 шланга 30 (см. Фиг. 6) для герметизации шланга 30 относительно патрубка 40.
Патрубок 40 имеет цилиндрическую боковую поверхность 52, которая по своему диаметру примерно соответствует внутреннему диаметру шланга 30. На цилиндрической боковой поверхности 52 предусмотрены вторые средства 54 геометрического замыкания в виде фиксирующих шипов. Поскольку согласно этому примеру выполнения (см. Фиг. 6 и 7) соединительные элементы 4 не снабжены направляющей, то фиксирующий шип 54, согласно этому примеру выполнения (см. Фиг. 10) снабжен направляющей 56, которая проходит в виде наклонной поверхности от боковой поверхности к вершине фиксирующего шипа от торцевого конца 46 к нижнему концу 48 с возвышением, т.е. с расширением диаметра. При установке шланга 30 на патрубке 40 с помощью этой наклонной поверхности 56, соединительные элементы 4 слегка приподнимаются, что позволяет марлевая ткань 10 опорного тела 2, а затем фиксируется так, что фиксирующие шипы 54 охватывают сзади стенку 16 выемки 14 в соединительных элементах 4. Таким образом, достигается соединение с геометрическим замыканием между эластичным гибким шлангом 30 и жестким по форме патрубком 40. Хотя в данной заявке шланг, соответственно, патрубок, на котором установлен шланг, имеет круглое поперечное сечение, возможна также любая другая форма поперечного сечения, предпочтительно треугольная или четырехугольная или другая, предпочтительно замкнутого поперечного сечения.
1. Устройство (1) шлангового соединения для соединения эластичного гибкого шланга (30) с жестким по форме патрубком (40), содержащее
по меньшей мере один соединительный элемент (4), имеющий первое средство (14) геометрического замыкания для соединения с геометрическим замыканием с патрубком (40), и
- кольцеобразное опорное тело (2), на которое по окружности опирается соединительный элемент (4), средства (14) геометрического замыкания проходят радиально внутри на кольцеобразном опорном теле (2), и при этом кольцеобразное опорное тело (2) предназначено для крепления на гибком шланге (30).
2. Устройство по п. 1, в котором кольцеобразное опорное тело (2) предназначено для введения с замыканием по материалу в гибкий шланг (30).
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором кольцеобразное опорное тело (2) выполнено с тонкими стенками и неэластичным в тангенциальном направлении.
4. Устройство по п. 1, в котором кольцеобразное опорное тело (2), по меньшей мере, на некоторых участках состоит из ткани (10).
5. Устройство по п. 4, в котором ткань (10) является синтетической тканью.
6. Устройство по любому из пп. 4 или 5, в котором ткань (10) является марлевым материалом.
7. Устройство по п. 1, в котором предусмотрено несколько соединительных элементов (4), в частности 4, 5, 6 или 7 соединительных элементов (4), с распределением по окружности кольцеобразного опорного тела (2).
8. Устройство по п. 7, в котором соединительные элементы (4) соединены друг с другом с помощью кольцеобразного опорного тела (2).
9. Устройство по п. 1, в котором соединительный элемент (4) имеет выемку (14), которая образует первое средство (14) геометрического замыкания.
10. Устройство по п. 9, в котором выемка (14) образует выполненный с возможностью охвата сзади участок, который предназначен для охвата сзади соответствующим вторым средством (54) геометрического замыкания на патрубке (40) для выполнения тем самым соединения с геометрическим замыканием.
11. Устройство по п. 9 или 10, в котором выемка окружена выступающим радиально внутрь краем (16), который сужает внутреннее свободное поперечное сечение относительно кольцеобразного опорного тела (2).
12. Устройство по п. 1, в котором соединительный элемент (4) имеет направляющую (18, 20) для направления второго средства (56) геометрического замыкания патрубка (40) при выполнении соединения эластичного гибкого шланга (30) с жестким по форме патрубком (40).
13. Устройство по п. 12, в котором направляющая (18, 20) имеет наклонную поверхность, которая сужает в осевом направлении (А) свободное внутреннее поперечное сечение от одного осевого конца кольцеобразного опорного тела (2) до первого средства (14) геометрического замыкания.
14. Устройство по п. 12 или 13, в котором соединительный элемент (4) имеет вторую направляющую (20) для направления второго средства (56) геометрического замыкания при выполнении соединения эластичного гибкого шланга (30) с жестким по форме патрубком (40), которая ориентирована относительно первого средства (14) геометрического замыкания к противоположно лежащему осевому концу кольцеобразного опорного тела (2).
15. Устройство по п. 12, в котором направляющая (18, 20) имеет боковые ограничения (22, 24).
16. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шланг (30) имеет примерно ту же жесткость по форме и/или эластичность, что и патрубок (40), или шланг (30) выполнен более эластичным, т.е. менее жестким по форме, чем патрубок (40).
17. Шланг (30) с устройством (1) по любому из пп. 1-16, в котором кольцеобразное опорное тело (2) соединено с помощью соединения с замыканием по материалу со шлангом (30).
18. Шланг по п. 17, в котором кольцеобразное опорное тело
(2) интегрировано в шланг (30), при этом первые средства (14) геометрического замыкания доступны на внутренней поверхности шланга (30).
19. Система, состоящая из шланга по п. 17 и жесткого по форме патрубка (40), при этом жесткий по форме патрубок (40) имеет на радиально наружной поверхности (52) по меньшей мере один фиксирующий шип (56) в качестве второго средства геометрического замыкания.
20. Массажная игрушка, содержащая
корпус игрушки, который имеет жесткий по форме патрубок (40) и электрическое приспособление для работы массажной игрушки, и
эластичную оболочку игрушки, которая выполнена в виде эластичного шланга (30) и соединена с корпусом (42) игрушки для образования массажного стержня,
при этом корпус (42) игрушки и оболочка игрушки соединены с помощью устройства (1) по любому из пп. 1-15.
21. Способ выполнения шлангового соединения, включающий стадии:
- расположение устройства шлангового соединения по любому из пп. 1-16 в литейной форме;
- заполнение литейной формы жидким пластмассовым материалом;
- окружение опорного тела (2) пластмассовым материалом для образования шланга (30) с интегрированным устройством шлангового соединения.
22. Способ по п. 21, включающий:
- соединение с геометрическим замыканием шланга (30) с патрубком (40) с помощью соединительных элементов (4).
