Anschlussverschraubung <B>für Rohre aus plastischem Material</B> Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlussver- schraubung für Rohre aus plastischem Material, insbe sondere Kunststoffrohre, mit einem konisch aufgeweite- ten und von innen durch ein Stützröhrchen versteiften Rohrende, bestehend aus einem das Rohrende aufneh menden, innen konisch sich verengenden Verschrau- bungskörper,
einer in dem Ringraum zwischen Rohr ende und Verschraubungskörper angeordneten Klemm hülse und einem die Klemmhülse in den Ringraum hin einpressenden Spannmittel.
Eine gebräuchliche Art der Verbindung einer An- schlussverschraubung mit einem Kunststoffrohr besteht darin, dass in das Rohrende ein gesondertes, konisches Stützröhrchen eingeschlagen wird, welches das Rohr ende konisch aufweitet, und dass das konisch aufgewei- tete Rohrende in dem Verschraubungskörper der An- schlussverschraubung mittels einer übergeschobenen Klemmhülse befestigt wird,
die durch ein je nach der Rohrgrösse als überwurfmutter oder als Flansch aus gebildetes Spannmittel in den Ringraum zwischen der konischen Oberfläche des Rohrendes und einer koni schen Innenfläche des Verschraubungskörpers hinein- gepresst wird und zugleich als Dichtungsorgan zwischen Rohrende und Verschraubungskörper wirkt.
Hierfür sind Anschlussverschraubungen der eingangs genannten Art bekannt, die eine einfache, innen im wesentlichen zylindrische und glatte Klemmhülse besitzen, die sich mit ihrem vorderen Ende gegen den Verschraubungs- körper und das Rohrende abdichtend presst, wobei sich das vordere Ende der Klemmhülse gegebenenfalls auch etwas in das Rohrmaterial hineinquetschen kann, und auf diese Weise die, Festklemmung des Rohrendes be wirkt.
Es wurde nun festgestellt, dass die Befestigungs weise mittels der bekannten Klemmhülsen nicht ge nügend sicher und zuverlässig ist, wenn in dem Rohr hohe Drücke herrschen und dadurch auf das Rohr hohe Zugkräfte ausgeübt werden.
Denn gerade wegen der be sonderen Eigenschaften von Kunststoffen besteht die grosse Gefahr, dass das vom vorderen Ende der bekann ten Klemmhülsen eingeklemmte Kunststoffmaterial des Rohres sich plastisch verformt und der Einklemmwir- kung des vorderen Klemmhülsenendes ausweicht, so dass das Rohrende des Kunststoffrohres trotz konischer Aufweitung durch das Stützröhrchen im Laufe der Zeit allmählich durch die Klemmhülse zurückrutscht.
Bei Metallrohren, vornehmlich Stahlrohren, ist es an sich bekannt, die Klemmhülse an ihrem vorderen Ende mit einer Schneidkante zu versehen, die in die Oberfläche des Metallrohres einschneidet und in den Werkstoff eindringt und auf diese Weise ein Zurück rutschen des Metallrohres in der Klemmhülse verhindert. Diese Massnahme ist schon bei Rohren aus Kupfer oder Blei sehr bedenklich und ist wegen der Bildung von Einschnitten in das Rohmaterial und wegen der dadurch hervorgerufenen schädlichen und nachteiligen Kerbwirkung erst recht nicht bei Kunststoffrohren an wendbar.
Es sind ferner Anschlussverschraubungen bekannt, bei denen das zylindrische Ende eines Kunststoffrohres mittels eines radial zusammendrückbaren, geschlitzten Federringes auf einen stützrohrartigen Ansatz des Ver- schraubungskörpers abdichtend aufgespannt wird und an dem Verschraubungskörper festgehalten wird. Der artigen Anschlussverschraubungen haftet unter anderem der Mangel an, dass sie nicht oder nur unter Aufwen dung sehr hoher Spann- und Verformungskräfte für Kunststoffrohre aus einem harten Kunststoff und dar über hinaus mit einer grossen Wandstärke geeignet sind.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Anschlussverschraubung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der unter Vermeidung schädlicher oder nachteiliger Eingriffe in den Rohrwerkstoff ein festerer und sicherer Halt des Rohrendes eines Rohres aus pla stischem Material, insbesondere eines Kunststoffrohres, durch eine die Eigenschaften des Rohrwerkstoffes be rücksichtigende werkstoffgerechte Einklemmung des Rohrendes erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge löst, dass die Klemmhülse mit ihrem vorderen Teil ab dichtend und klemmend in den sich konisch verengen- den Zwischenraum zwischen der Oberfläche des Rohres und der Innenfläche des Verschraubungskörpers ein greift und dass die Klemmhülse eine glatte zylindrische Innenfläche und einen mit Längseinschlitzungen ver- sehenen und durch das Spannmittel mittels konischer Druckflächen an der Klemmhülse und/oder am Spann mittel radial zusammendrückbaren hinteren Teil auf weist.
Diese Klemmhülse bewirkt also an ihrem in den Verschraubungskörper hineinragenden Ende eine erste Einklemmung de-, Rohres und an ihrem aus dem Ver- schraubungskörper herausragenden Ende eine zweite Einklemmung des Rohres. Durch diese zweifache Ein klemmung des Rohres wird bei werkstoffgerechter Be handlung des Rohrmaterials, insbesondere von Kunst stoffmaterialien, eine wesentlich verbesserte und zuver lässigere Befestigung des Rohres in der Anschlussver- schraubung erreicht und gewährleistet.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Klemmhülse vorzugsweise an ihrem hinteren Teil mit einer den lich ten Innenquerschnitt der Klemmhülse um ein bestimm tes Mass verengenden Schulter versehen. Mit einer solchen Klemmhülse können für relativ hohe Leitungs drücke bestimmte Rohre und insbesondere Rohre mit relativ grossem Durchmesser und entsprechend grosser Wandstärke zuverlässig in der Anschlussverschraubung festgeklemmt werden.
Bei Rohren mit relativ kleinem Durchmesser und entsprechend kleiner Wandstärke, bei denen vergleichsweise geringere Kräfte in der Anschluss verschraubung auftreten und deshalb die Anpressung des Rohres in der Anschlussverschraubung nicht so hoch zu sein braucht und bei denen sich ein gewisses Eindringen der inwandigen Schulter der Klemmhülse in die Oberfläche des dünnwandigeren Rohres möglicher weise nachteilig auswirken könnte, kann mit der Klemm hülse auch ohne Schulter eine Festklemmung des Rohres in der Anschlussverschraubung bewirkt werden, die aus reichend ist und erheblich sicherer und zuverlässiger ist als bei den vorbekannten,
üblichen Klemmhülsen in Form eines ungeschlitzten Rohrstückes, die nur mit ihrem vorderen Ende durch axiales Einpressen in den Verschraubungskörper die Rohroberfläche abdichtend festklemmen. Hierbei kann nun eine noch weitergehende Steigerung der vorgenannten Wirkung der geschlitzten Klemmhülse dadurch erreicht werden, dass die Aussen fläche der Klemmhülse ballig ausgebildet ist, wobei sich vorzugsweise die Längseinschlitzungen etwa bis in den Bereich des Scheitelpunktes der balligen Wölbung der Aussenfläche, erstrecken.
Auf diese Weisse wird erreicht, dass die Klemmhülse beim Einpressen in den Versch.rau- bungskörper möglichst lange nur mit einem Teil ihrer in den Verschraubungskörper hineinragenden axialen Länge am Verschraubungskörper anliegt und somit der axialen Spannkraft des Spannmittels einen verminder ten Reibungswiderstand entgegensetzt und dass die vom Verschraubungskörper auf die Klemmhülse ausgeübten radialen Druckkräfte sich vorwiegend und in verstärk tem Ausmass auf die von den Längseinschlitzungen ge bildeten Segmente des hinteren Kiemmhülsenteiles aus wirken,
so dass diese Segmente zusätzlich zu der vom Spannelement ausgeübten radialen Spannkraft auch noch vom Verschraubungskörper radial gegen das Rohr gepresst werden, wodurch das Rohr ausserordentlich fest zwischen Klemmhülse und Stützröhrchen einge spannt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich nung näher erläutert, die zwei Ausführungsbeispiele einer Anschlussverschraubung nach der Erfindung mit einem Rohrende im axialen Mittelschnitt zeigt.
Die in Fig.1 dargestellte Anschlussverschraubung besteht aus einem Verschraubungskörper 1, einem als Überwurfmutter 2 ausgebildeten Spannmittel und -einer Klemmhülse 3. Das mit der Anschlussverschraubung zu verbindende Rohr 4 ist an seinem Ende durch ein koni sches Stützröhrchen 5 konisch aufgeweitet, welches das Rohrende von innen versteift bzw. abstützt. Vor dem Eintreiben des Stützröhrchens 5 in das Rohrende sind die überwurfmutter 2 und die Klemmhülse 3 auf das Rohr 4 aufgeschoben worden.
Zur Befestigung des Rohrendes 5 in dem Verschraubungskörper 1 und zur gleichzeitigen Abdichtung des Rohrendes 5 gegenüber dem Verschraubungskörper 1 wird die Klemmhülse 3 in den Ringraum zwischen dem Rohr und dem Ver- schraubungskörper 1 hineingeschoben und die über wurfmutter 2 auf den Verschraubungskörper 1 aufge schraubt. Das in den Verschraubungskörper 1 hinein ragende Ende der Klemmhülse 3 wird dabei einerseits an die konische Innenfläche 6 des Verschraubungskör- pers 1 abdichtend angepresst und andererseits gegen die Oberfläche des Rohres 4 abdichtend gepresst.
Dadurch findet an dem vorderen Ende der Klemmhülse 3 eine erste Einklemmung des Rohres 4 statt. Dabei kann durch den Druck des vorderen Endes der Klemmhülse 3 auf die Rohroberfläche das Rohrmaterial zu einem kleinen ringförmigen Wulst vor dem vorderen Ende der Klemmhülse 3 aufgeworfen werden, der die Klemmwir kung fördert. Das aus dem Verschraubungskörper 1 herausragende Ende der Klemmhülse 3 ist mit in Längs richtung der Klemmhülse 3 verlaufenden Einschlitzun- gen 7 versehen, so dass das hintere Ende der Klemm hülse 3 radial zusammendrückbar ist. Das hintere Ende der Klemmhülse 3 stützt sich auf einer konischen Druck fläche 8 der überwurfmutter 2 ab.
Der Innendurchmes ser des hinteren Endes der Klemmhülse 3 ist gegenüber dem Innendurchmesser des vorderen Endes der Klemm hülse 3 derart verringert, dass das hintere Ende der Klemmhülse 3 innen eine umlaufende Schulter 9 auf weist. Sobald beim Vorschieben der Klemmhülse 3 mittels der überwurfmutter 2 das vordere Ende der Klemmhülse 3 fest gegen die konische Innenfläche 6 und gegen die Rohroberfläche gepresst ist, steigt der Widerstand stark an, so dass beim weiteren Anziehen der überwurfmutter 2 das hintere Ende der Klemmhülse 3 radial zusammengedrückt wird und dadurch die Schul ter 9 in die Rohroberfläche hineingequetscht wird, wo bei sich vor der Schulter 9 das Rohrmaterial zu einem ringförmigen Wulst aufwirft.
Die Schulter 9 bewirkt auf die Weise eine verstärkte zweite Einklemmung des Rohres 4, so dass das Rohr einen ausserordentlichen festen und sicheren Halt in dem Verschraubungskörper 1 hat. Die Eindringtiefe der Schulter 9 in die Rohrober fläche hängt von dem Mass ab, um das die Schulter 9 den lichten Innenquerschnitt der Klemmhülse verengt, weil die Schulter 9 nur so weit eindringen kann, bis die Klemmhülse 3 satt auf der Rohroberfläche anliegt. Die Eindringtiefe kann daher exakt durch die Höhe der Schulter 9 bestimmt werden, wodurch nachteilige und unerwünschte Beschädigungen der Rohroberfläche mit Sicherheit vermieden werden.
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Anschlussver- schraubung besitzt eine nicht auf ihrer zylindrischen Innenfläche mit einer Schulter versehene Klemmhülse 10, deren Aussenfläche, wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, ballig ausgebildet ist, wobei sich die Längsein- schlitzungen 11 bis in die Nähe des Scheitelpunktes der balligen Wölbung der Aussenfläche erstrecken.
Fig.2 zeigt die Anschlussverschraubung in einem Stadium, der zu Beginn des Aufschraubens der überwurfmutter 2 auf den Verschraubungskörper 1 und weitgehend noch im Verlauf des Anziehens der überwurfmutter 2 vor handen ist. Hierbei liegt die Klemmhülse 10 aufgrund der balligen Wölbung ihrer Aussenfläche nur mit einem kleinen und daher nur wenig Reibungswiderstand her vorrufenden Teil ihrer in den Verschraubungskörper hineinragenden axialen Länge an der Innenfläche des Verschraubungskörpers 1 an.
Diese Berührungsstelle liegt selbstverständlich noch vor der tiefsten Stelle der Längseinschlitzungen 11. Beim Anziehen der überwurf- mutter 2 wird das vordere Ende der Klemmhülse 10 gegen die Rohroberfläche gepresst und der hintere ge schlitzte Klemmhülsenteil durch die überwurfmutter 2 radial zusammengedrückt, wobei sich auch die vom Ver- schraubungskörper 1 auf die ballige Aussenfläche der Klemmhülse 10 ausgeübten radialen Druckkräfte auf den hinteren Klemmhülsenteil auswirken.
Mit zuneh mender axialer Spannkraft der überwurfmutter 2 nimmt die üblicherweise aus einem verhältnismässig harten Kunststoff bestehende Klemmhülse 10 mehr und mehr die in Fig. 3 veranschaulichte Form und Lage an. Fig. 3 lässt erkennen, dass sich das vordere Ende der Klemm hülse 10 mit hohem Druck gegen die Rohroberfläche presst und dadurch eine erste Einklemmung des Rohres und eine Abdichtung zwischen Rohr und Klemmhülse bewirkt, wobei sich das Rohrmaterial vor dem vorderen Ende der Klemmhülse 10 zu einem kleinen ringförmi gen Wulst aufwerfen kann, der die Klemmwirkung und Abdichtung fördert.
Das vordere Ende der Klemmhülse 10 muss hierzu nicht notwendigerweise unmittelbar am Verschraubungskörper 1 anliegen. Ferner plattet sich die ballige Aussenfläche der Klemmhülse 10 etwas ab, so dass die Berührungsfläche zwischen Klemmhülse 10 und Verschraubungskörper 1 sich einerseits zum vor deren Klemmhülsenende hin ausdehnt, wodurch eine einwandfreie Abdichtung des vorderen Klemmhülsen teils gegenüber dem Verschraubungskörper bewirkt wird, und sich andererseits zum hinteren Klemmhülsen ende hin ausdehnt,
so dass die von den Längseinschlit- zungen 11 gebildeten Segmente des hinteren Klemm hülsenteils noch stärker unter den Einfluss der vom Verschraubungskörper auf die Klemmhülse ausgeübten radialen Druckkräfte gelangen und mit sehr hohem Druck auf die Rohroberfläche gepresst werden, wodurch das Rohr ausserordentlich fest zwischen dem geschlitz ten Klemmhülsenteil und dem Stützröhrchen 5 in einer zweiten Einklemmung eingespannt wird.
Für den Fall, dass die Härte des Rohrwerkstoffs oder eine Erhöhung des Verankerungseffektes es zweck- mässig erscheinen lassen, kann die an sich glatte Innen fläche der Klemmhülse 10 auch mit Aufrauhungen in Form von an sich bekannten, in Umfangsrichtung ver laufenden Rillen oder Rippen oder dgl. versehen sein.
Unter Rohren aus plastischem Material sind auch solche Rohre zu verstehen, die gegebenenfalls z. B. aus Blei oder Weichkupfer bestehen.