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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Steckkupplung gemäß der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
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Aus
der
DE 199 59 067
A1 ist eine derartige Steckkupplung bekannt, welche als
Doppelmuffe ausgebildet ist und einen Grundkörper sowie eine Halte- oder
Klemmvorrichtung jeweils für
die beiden in die Steckkupplung einsteckbaren Enden der miteinander
zu verbindenden Rohre enthält.
Die Halteeinrichtung enthält
einen Klemmring, welcher radial außen einen Klemmkonus und innen
zumindest eine Klemmrippe aufweist, welche mit dem jeweiligen Rohrende
in Eingriff bringbar ist. Jeder Klemmring ist außen von einer Hülse umgeben,
welche radial innen einen Gegenkonus zur Verspannung des genannten Klemmringes
enthält.
Der Grundkörper
enthält
nahe eines vorderen Endbereiches eine Ringnut mit einem ringförmigen Dichtelement,
welches an der Innenfläche
des eingeschobenen Rohrendes dichtend anliegt. Der vordere Endbereich
des Grundkörpers
und ebenso das vordere Ende der jeweiligen Hülse sind in einem geringen
Abstand zur Ringnut angeordnet. Wird das Rohrende nicht koaxial
zur Längsachse
der Steckkupplung in den Ringspalt zwischen dem Grundkörper und
der Hülse
eingesteckt, sondern in einem mehr oder weniger großen Winkel
zur Längsachse
der Steckkupplung, so besteht die Gefahr, dass das Dichtelement
zumindest teilweise aus der Ringnut herausgedrückt oder beschädigt wird,
so dass die dichte Verbindung nicht mehr mit der erforderlichen
Funktionssicherheit hergestellt und/oder gewährleistet werden kann.
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Ferner
ist aus der
US 5 462 313 eine
Steckkupplung bekannt, deren abgerundeten Dichtwulste radial innen
angeordnet sind und an der Außenfläche eines
Rohrteiles anliegen. Nicht die Außenflächen sondern die Innenflächen des
Dichtelements bilden die Dichtwulste. Das Dichtelement ragt mit
einem radial nach außen
gerichteten Ringbund aus dem zum Ende offenen Grundkörper heraus,
welcher im Übrigen
das Dichtelement radial außen
umgibt, wobei der genannte Ringbund an einer Stirnfläche des
Grundkörpers
anliegt.
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Des
Weiteren ist aus der
DE
30 47 867 C2 eine Rohrverbindung bekannt, deren Dichtelement zwei
integral miteinander verbundene O-Ringe enthält. Sowohl die radialen Außenflächen als
auch die radialen Innenflächen
dieser O-Ringe bilden Dichtwülste,
wobei die radial innenliegenden Dichtwülste in Ringwellungen des Endes
des einen Rohres eingreifen. Das Ende des anderen Rohres ist als
eine Muffe ausgebildet, in welche das erstgenannte Rohrende eingreift
und an deren Innenfläche
die radial außenliegenden
Dichtwulste des Dichtelements anliegen. Die Verbindung erfolgt mittels
einer die genannte Muffe übergreifenden,
im Wesentlichen trapezförmigen
Rohrschelle, deren radial nach innen gerichteten Schenkel einerseits
an einer konischen Außenfläche der
genannten Muffe anliegt und andererseits in die Ringwellung des
das Dichtelement aufnehmenden Rohrendes eingreift.
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Hiervon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Steckkupplung
der genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass mit geringem
Aufwand und hoher Funktionssicherheit die Verbindung mit dem wenigstens
einen Rohrende durchführbar
ist. Die Steckkupplung soll bei der Montage eine funktionsgerechte
Handhabung ermöglichen, und
die Gefahr von Montagefehlern soll ausgeschlossen werden. Die Dichtelemente
sollen einen geringen Materialeinsatz erfordern, in einfacher Weise
montierbar und in der Steckkupplung sicher festlegbar sein. Die
Steckkupplung soll für
Rohre aus unterschiedlichen Werkstoffen, wie Kunststoff oder Metall
oder einem Verbund derselben (Verbundrohre aus Kunststoff mit einer
Metall-Zwischenschicht), gleichermaßen einsetzbar sein, wie für Rohre
aus vergleichsweise weichen Werkstoffen, wie insbesondere Polyethylen,
und über
viele Jahre soll dauerhaft eine sichere Verbindung gewährleistet
werden. Des Weiteren soll die Steckkupplung im Sanitärbereich, insbesondere
für die
Warmwasser- und Kaltwasserinstallation zum Einsatz gelangen können, wobei
vor allem durch Temperaturänderungen
des strömenden Mediums
bedingte Materialveränderungen,
insbesondere hinsichtlich der Dimension oder der Steifigkeit, zuverlässig von
der Steckkupplung aufgenommen werden sollen.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt gemäß der im
Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.
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Die
erfindungsgemäße Steckkupplung zeichnet
sich durch eine funktionssichere Konstruktion und einen geringen
Fertigungs- und Montageaufwand aus. Der teilweise in das Innere
des Rohrendes eingreifende Grundkörper gewährleistet eine sichere radiale
Abstützung
des Rohrendes, so dass auch unter wechselnden Betriebsbedingungen
eine sichere Aufnahme und Übertragung
der Klemmkräfte
der Haltemittel sowie eine sichere Abdichtung gewährleistet
ist. Mit dem Grundkörper
ist ein Ringkörper oder
eine Haube gekoppelt, welche das Rohrende radial außen umgibt,
wobei das Rohrende in einem Ringraum zwischen dem Grundkörper und
der genannten Haube festgeklemmt ist. Der Ringkörper enthält eine bevorzugt konische
Innenfläche,
wobei zwischen dieser und der Außenfläche des Rohrendes der Klemmring
angeordnet ist, welcher kraft- und/oder formschlüssig beidseitig sowohl mit
der Innenfläche
des Ringkörpers
als auch mit der Außenfläche des
Rohrendes in Eingriff steht. Das Dichtelement ist auf dem in das
Rohrende eingreifenden Teil des Grundkörpers angeordnet, liegt an
der Innenfläche
des Rohrendes dichtend an und enthält zwei radial außen liegende
Dichtwülste,
welche als radiale Außenflächen von
integrierten O-Ringen ausgebildet sind. Die Dichtwülste sind
Bestandteile von Dichtbereichen, welche in einer axialen Schnittebene
eine zumindest teilweise und/oder zumindest näherungsweise kreisförmige Querschnittsfläche aufweisen. Bevorzugt
liegt wenigstens einer der beiden Dichtwülste auf einem Kreis, dessen
Durchmesser zumindest näherungsweise
gleich groß ist
wie die radiale Dicke des Dichtbereiches. Die Dichtwülste und/oder die
zumindest näherungsweise
als O-Ringe ausgebildeten Dichtbereiche sind einteilig in das Dichtelement
integriert, wobei ein axialer Verbindungsteil mit einer vergleichsweise
geringe radialen Dicke vorgesehen ist. Der in Einschubrich tung
vordere erste Dichtwulst weist zweckmäßig einen um einen vorgegebenen-
Betrag kleineren Außendurchmesser
auf als der in Einschubrichtung nachfolgende zweite Dichtwulst.
In axialen Schnittebenen liegen die genannten Dichtwülste zumindest
näherungsweise
auf kreisförmigen
Querschnittsflächen,
deren Radius derart vorgegeben ist, daß sie die Innenfläche des Dichtringes
zumindest näherungsweise
tangieren. Mit anderen Worten, der Dichtring enthält zwei
Dichtbereiche, welche zumindest näherungsweise als O-Ringe ausgebildet
sind und welche über
den Verbindungsteil einteilig miteinander verbunden sind. Dieser
Verbindungsteil weist radial außen
einen kleineren Außendurchmesser
als die genannten Dichtwülste
auf, wobei ein zwischen den Dichtwülsten liegender Verformungsraum
geschaffen ist, welcher, insbesondere bei engen Rohrtoleranzen die
Verformung der Dichtwülste
aufnimmt, um die Verpressung unter dem kritischen Wert zu halten.
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Radial
innenliegend weist das Dichtelement eine Ringnut auf, um das Herausrutschen
aus der Ringnut des Grundkörpers
zu verhindern, welcher ein in die Ringnut des Dichtelements eingreifendes und
mit dieser korrespondierendes, bevorzugt ringförmiges Sicherungselement oder
Haltekörper
aufweist. Als weitere Sicherung gegen ein Herausrutschen des Dichtelements
aus der Ringnut des Grundkörpers
weist das Dichtelement an seinem einen Ende ferner einen Anschlag
auf, welcher bei einer Druckbeaufschlagung an der Ring- oder Dichtnut des
Grundkörpers
anliegt. Der Klemmring weist in bevorzugter Weise sowohl radial
innen als auch radial außen
jeweils eine Haltekralle auf, welche in die Außenfläche des Rohrendes bzw. in die
Innenfläche des
genannten Ringkörpers
eingepreßt
wird, wodurch eine hohe Funktionssicherheit für die axiale Fixierung des
Rohrendes bezüglich
der Steckkupplung sichergestellt ist.
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Es
sei an dieser Stelle ausdrücklich
festgehalten, daß die
erfindungsgemäße Steckkupplung Bestandteil
eines Fittings zur Verbindung von zwei oder mehreren Rohren, beispielsweise
in Form eines Winkels, eines T-Stückes oder einer Doppelmuffe
mit koaxialer Ausrichtung der Kupplungsteile sein kann. Des weiteren
kann die Steckkupplung Bestandteil eines Fittings oder eines Gehäuses einer
Armatur zum Anschluß eines
einziges Rohrendes sein oder Bestandteil eines Übergangstückes zwischen Rohren aus unterschiedlichen
Werkstoffen oder dergleichen. Bei Ausbildung als Fitting oder Doppelmuffe
zum Verbinden von zwei oder mehr Rohren, können deren Achsen beliebige
Winkelstellungen zueinander aufweisen. Auch sei festgehalten, daß die Steckkupplung
insbesondere für
Rohre aus unterschiedlichen Werkstoffen und/oder mit unterschiedlichen
Materialeigenschaften zum Einsatz gelangen kann.
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Besondere
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie
der weiteren Beschreibung angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines besonderen, in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert, ohne
daß insoweit eine
Beschränkung
erfolgt. Es zeigen:
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1 einen
axialen Längsschnitt
durch die Steckkupplung zur Verbindung von zwei Rohrenden,
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2 vergrößert und
teilweise einen Schnitt durch das Dichtelement in einer axialen
Schnittebene.
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Die
Steckkupplung gemäß 1 ist
symmetrisch zur Mittelgebene 2 als Doppelmuffe ausgebildet
und dient zur Verbindung von zwei schematisch angedeuteten Rohrenden 4, 5.
Diese Doppelmuffe enthält
somit zwei links bzw. rechts der Mittelebene 2 liegende
Teile, welche jeweils für
sich die erfindungsgemäße Steckmuffe
bilden. Die nachfolgenden Erläuterungen
gelten in entsprechender Weise jeweils für die beiden zueinander symmetrischen
Teile der dargestellten Doppelmuffe. Die Doppelmuffe bzw. die Steckkupplung
enthält
einen Grundkörper 6,
welcher teilweise jeweils in die beiden Rohrenden 4, 5 eingeschoben
ist, wobei die Endbereiche 8, 9 des Grundkörpers 6 bevorzugt
als konische Erweiterungen ausgebildet sind, welche von den freien
Enden des Grundkörpers 6 radial
nach außen
in Richtung auf die Innenflächen 10, 11 des
jeweiligen Rohrendes 4, 5 verlaufen. An der jeweiligen
Innenfläche 10, 11 liegt ein
Dichtelement 12 dichtend an, welches in einer Ringnut 14 der
Außenfläche des
Grundkörpers 6 angeordnet
ist. Der Grundkörper 6 enthält ferner
einen ersten radial nach außen
gerichteten Steg 16 als Anschlag für die Stirnfläche des
in die Steckkupplung eingeschobenen Rohrendes 4, 5.
Der Steg 16 ist bevorzugt als ein bezogen auf die Längsachse 18,
umlaufender geschlossener Ring ausgebildet, doch kann der Steg 16 gleichermaßen in eine
Anzahl von Segmenten unterteilt sein.
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Ferner
ist eine Haube oder ein Ringkörper 20 vorgesehen,
welcher das jeweilige Rohrende 4, 5 außen umgibt.
Der Ringkörper 20 enthält innen
eine bevorzugt konisch ausgebildete Klemmfläche 22, deren Innendurchmesser
zum freien Ende 24 des jeweiligen Ringkörpers 20 abnimmt.
Die Haube bzw. der Ringkörper 20 enthält ferner
ein Verbindungselement 26, welches mit dem ersten Steg 16 in
Eingriff steht. Der Steg 16 besitzt somit eine Doppelfunktion,
nämlich
Anschlag für
das Rohrende und Befestigung des Ringkörpers 20. In zweckmäßiger Weise
enthält
das Verbindungselement 26 innen eine Ringnut 28,
in welche der erste Steg 16 mit seinem radial außenliegenden
Rand 30 eingreift. Der Ringkörper 20, insbesondere
dessen Verbindungselement 26, übergreift in axialer Richtung,
und zwar weg vom freien Ende 32, die Stirnfläche des
eingeschobenen Rohrendes und ferner insbesondere ringförmig den
Außenrand des
ersten Stegs 16. Zumindest das Verbindungselement 26 ist
derart federelastisch deformierbar, daß es zur Montage über den
Außenrand 30 des
ersten Stegs 16 hinweggeschoben werden kann, um die in der
Zeichnung dargestellte arretierte Position bezüglich des Grundkörpers 6 einzunehmen.
In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Montage bzw. die Herstellung
der Verbindung des Ringkörpers 20 mit
dem Grundkörper 6 werksseitig,
so daß vor
dem Einschieben des Rohrendes zwischen dem radial innenliegenden
Grundkörper 6 und
dem außenliegenden Ringkörper 20 ein
Ringspalt 34 vorhanden ist, in welchen beim Herstellen
der Verbindung der Steckkupplung mit dem Rohrende 4, 5 dieses
axial einschiebbar ist.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist der Ringkörper 20 mittels
der Verbindungselemente 26 dauerhaft und nicht lösbar mit
dem Grundkörper 6 verbunden.
Alternativ kann im Rahmen der Erfindung die Verbindung auch lösbar ausgebildet
sein, wobei die Verbindungselemente insbesondere jeweils ein Innengewinde
aufweisen, welches mit einem korrespondierenden Außengewinde
des Grundkörpers
in Eingriff ist. Des weiteren können
im Rahmen der Erfindung auch andere Verbindungen des Ringkörpers mit
dem Grundkörper,
wie beispielsweise nach Art eines Bajonettverschlusses, vorgesehen
sein.
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Der
Ringkörper 20 enthält zumindest
im Bereich des Steges 16 bzw. des Anschlags für das Rohrende 4, 5 ein
Sichtfenster 36 und/oder einen transparenten Bereich derart,
daß die
radial innenliegende Stirnfläche
bzw. der daran anschließende
Teil des Rohrendes 4, 5 von außen sichtbar ist. Somit ist
eine optische Sichtkontrolle geschaffen, so daß ein unvollständiges Einschieben
des Rohrendes 4, 5 bei der Montage oder später gegebenenfalls
ein teilweises Herauslösen
des Rohrendes ohne weiteres erkannt werden kann. Zweckmäßig ist über den
Umfang des Ringkörpers 20 verteilt
eine Anzahl derartiger Sichtfenster, insbesondere in Form von radialen
Durchbrechungen oder Öffnungen,
oder eine Anzahl transparenter Bereiche vorgesehen, so daß eine optische Kontrolle
von jeder Seite der Steckkupplung problemlos durchführbar ist.
In einer alternativen Ausgestaltung ist der komplette Ringkörper 20 aus
transparentem Material, und zwar insbesondere aus Kunststoff gefertigt.
Das Sichtfenster 36 bzw. der transparente Bereich ist erfindungsgemäß außerhalb
des mittels des Dichtelements abgedichteten Innenbereiches der Steckkupplung
vorgesehen. Axial an das oder die Sichtfenster bzw. transparente
Bereiche 36 anschließend,
und zwar weg vom freien Ende 32 des Grundkörpers 6,
sind das oder die Verbindungselemente 26 des Ringkörpers 20 mit
dem Grundkörper 6 vorgesehen.
Der Grundkörper 6 besitzt
ferner einen zweiten Steg 38, axial beabstandet vom ersten
Steg 16 derart, daß der
Ringkörper 20 mit
einem hakenförmigen,
radial nach innen gerichteten Ansatz 40 in den Ringraum 42 zwischen
den axial beabstandet angeordneten Stegen 16, 38 zur
Arretierung des Ringkörpers 20 auf
dem Grundkörper 6 eingreift.
Der zweite radiale Steg 38 dient als Aufschubbegrenzung für den Ringkörper 20 bei
der Montage auf dem Grundkörper 6.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform
als Doppelmuffe ist zwischen den beiden axial beabstandeten zweiten
Stegen 38 eine Ringnut 44 des Grundkörpers 6 vorhanden.
Diese Ringnut 44 kann als Angreifmittel, beispielsweise
als Sechskant, für
ein Werkzeug beim Herstellen der Verbindung mit dem Ringkörper 20 und/oder
dem Rohrende 4, 5 genutzt werden.
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Wie
aus der Zeichnung ersichtlich, enthält der Ringkörper 20 am
freien Ende 24 einen Bereich 46 mit vorgegebener
axialen Länge 48,
wobei innerhalb dieses Bereiches 46 im wesentlichen, zumindest
aber teilweise das Dichtelement 12 angeordnet ist. Mit
dem genannten Bereich 46 liegt der Ringkörper 20 zumindest
näherungsweise
an der Außenfläche des
jeweiligen eingeschobenen Rohrendes 4, 5 an. Die
Innenfläche
des Ringkörpers 20 ist
in dem genannten Bereich 46 bevorzugt zylindrisch ausgebildet
und gewährleistet
somit eine sichere radiale Abstützung
des eingeschobenen Rohrendes und folglich eine sichere Abdichtung
mittels des radial innen liegenden Dichtelements 12.
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Axial
an den zylindrischen Bereich 46 des Ringkörpers 20 schließt die oben
erwähnte,
bevorzugt konische Klemmfläche 22 für den Klemmring 50 an.
Der Klemmring 50 enthält
wenigstens eine erste innere Haltekralle 52, welche insbesondere
ringförmig
ausgebildet ist und in die Außenfläche des
Rohrendes 4, 5 eingepreßt ist. In vorteilhafter Weise
besitzt der Klemmring 50 ferner wenigstens eine radial außenliegende
zweite Haltekralle 54, welche in die Klemmfläche 22 des
Ringkörpers 20 eingepreßt ist. Die
bevorzugt ringförmige
Haltekralle bzw. Haltekrallen 52, 54 gewährleisten
aufgrund des im wesentlichen linienförmigen Eingreifens in die Außenfläche des
Rohrendes 4, 5 und/oder in die innere Klemmfläche 22 des
Ringkörpers 20 eine
hohe Flächenpressung
und letztendlich eine sichere Arretierung gegen axiale Auszugskräfte des
Rohrendes 4, 5 aus der Steckkupplung. Wie aus
der Zeichnung ersichtlich, ist bei der erfindungsgemäßen Steckkupplung
der Klemmring 50 axial zwischen der Ringnut 14 mit
dem Dichtelement 12 und dem ersten Steg 16 bzw.
dem Ende des Ringspaltes 34 angeordnet. Der Klemmring 50 liegt
somit axial beabstandet zu dem Dichtbereich mit dem ringförmigen Dichtelement 12,
so daß die
Klemmkräfte
einerseits und die Dichtkräfte
andererseits unabhängig
voneinander dimensioniert und vorgegeben werden können, durch
entsprechende Dimensionierung des dem Klemmring 50 zugeordneten
Bereiches des Ringkörpers 20 und
des Grundkörpers
einerseits und des Dichtbereiches mit dem Dichtelement 12.
Erfindungsgemäß ist im
Bereich des Klemmringes 50 radial innen ein bevorzugt zylindrischer
Bereich des Grundkörpers 6 vorhanden,
so daß die
Klemmkräfte
funktionssicher von dem radial innenliegenden Bereich des Grundkörpers 6 aufgenommen
werden.
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Die
Ringnut 14 enthält
einen radial nach außen
gerichteten, bevorzugt ringförmigen
Haltekörper 56,
welcher in eine korrespondierende Ringnut 58 in der Innenfläche des
Dichtelements 12 eingreift. Somit wird eine axiale Festlegung
des Dichtelements 12 und eine Sicherung gegen ein Herausrutschen
aus der Ringnut 14 des Grundkörpers erreicht. Radial außen weist
das Dichtelement 12 einen ersten Dichtwulst 60,
welcher benachbart zum Endbereich 8 angeordnet ist, und
ferner einen zweiten Dichtwulst 62 auf, so daß eine zweifache
Abdichtung und eine hohe Funktionssicherheit für eine lange Lebensdauer von vielen
Jahren und Jahrzehnten gewährleistet
ist. Im Bereich des ersten Dichtwulstes 60 besitzt die
bevorzugt zylindrische Innenfläche
des Dichtelements 12 einen Innenradius 64, während im
Bereich des zweiten Dichtwulstes 62 die Innenfläche des
Dichtelements 12 auf einem Innenradius 66 liegt.
Die Innenradien 64, 66 stimmen im wesentlichen
mit den Radien der zugeordneten Bodenflächen der Ringnut 14 überein.
Die Dichtbereiche der Dichtwülste
sind mittels eines axialen Verbindungsteils 68 einstückig miteinander
verbunden. Ferner besitzt der erste Dichtwulst 60 einen
Außenradius 70 und
der zweite Dichtwulst 62 einen Außenradius 72. Die
Dichtgeometrie des Dichtelements 12 mit den beiden ringförmigen Dichtwülsten 60, 62 ist
derart vorgegeben, daß diese sich
wie zwei O-Ringe verhalten. Der Außenradius 70 des ersten
Dichtwulstes 60 ist um einen vorgegeben Betrag kleiner
als der Außenradius 72 des
zweiten Dichtwulstes 62. In bevorzugter Weise besitzt das Dichtelement 12 in
Richtung zum Endbereich 8, 9 bzw. zum freien Ende 32 des
Grundkörpers 6 eine Schrägfläche 74.
Die im wesentlichen konische Schrägfläche 74 schließt zur Längsachse 18 einen Konuswinkel 76 ein,
welcher sich in Richtung weg vom Endbereich 8, 9 öffnet und
bevorzugt eine Größe im Bereich
von 40 bis 50° aufweist.
Aufgrund der Schrägfläche 74 und/oder
in Kombination mit dem reduzierten Außenradius 70 wird
in vorteilhafter Weise eine Reduzierung der Einschubkräfte beim
Einschieben des Rohrendes 4, 5 in die Steckkupplung
erreicht. Axial zwischen den beiden Dichtwülsten 60 und 62 ist
ein Verformungsraum 78 vorhanden, welcher insbesondere
bei engen Rohrtoleranzen die Verformung der beiden Dichtwülste 60, 62 aufnimmt, so
daß die
Verpressung der Dichtwülste
funktionssicher ermöglicht
wird und/oder unter einem kritischen Wert bleibt. Der Verbindungsteil 68 des
Dichtelements 12 zwischen den beiden Dichtwülsten 60, 62 ist
radial außen
von dem ringförmigen
Verformungsraum 78 umgeben. Die Dichtbereiche mit den Dichtwülsten 60, 62 und
der Verbindungsteil 68 sind integrale Bestandteile des
einstückig
ausgebildeten Dichtelements 12.
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2 zeigt
vergrößert in
einer axialen Schnittebene teilweise das Dichtelement 12 mit
dem ersten vorderen Dichtwulst 60 und dem zweiten axial beabstandet
angeordneten Dichtwulst 62. Es sei festgehalten, daß das Dichtelement 12 und
somit die Dichtwülste 60, 62 ringförmig bzw.
als Toroid ausgebildet sind und im wesentlichen koaxial zur Längsachse
der Steckkupplung angeordnet sind. In der axialen Schnittebene liegen
die beiden Dichtwülste 60, 62 zumindest
näherungsweise
auf Kreisen 80, 82, welche mit gestrichelten Linien
dargestellt sind. Ferner sei darauf hingewiesen, daß bezogen
auf die Längsachse
in Umfangsrichtung die Querschnittsflächen, welche in axialen Längsebenen
liegen, übereinstimmend
und/oder gleich groß ausgebildet
sind. Das Dichtelement 12 enthält eine erste zylindrische Innenfläche 84 und
eine zweite zylindrische Innenfläche 86,
welche zumindest näherungsweise
tangential zu den genannten Kreisen 80 bzw. 82 verlaufen. Die
Kreise 80, 82 entsprechen zumindest näherungsweise
der Außenkontur
jeweils eines O-Ringes. Zwischen den beiden Dichtwülsten 60, 62 und/oder
den genannten O-Ringen ist der Verbindungsteil 68 des Dichtelements 12 vorhanden.
Der Verbindungsteil 68 wird radial innen von der zweiten
zylindrischen Innenfläche 86 begrenzt
und radial außen
von einer zur Längsachse
im wesentlichen koaxialen Außenfläche 88,
welche von dem bereits erwähnten
Verformungsraum 78 umgeben ist. Der radiale Verbindungsteil 68 besitzt
eine radiale Dicke 89, welche um einen vorgegeben Betrag
kleiner ist als die radiale Dicken 90, 92 des
Dichtelements 12 im Bereich der beiden Dichtwülste 60, 62.
Die radialen Dicken 90, 92 entsprechen den Durchmessern
der erwähnten
Kreise 80, 82 und/oder der genannten in das Dichtelement 12 integrierten
O-Ringe. Die radialen Dicken 90, 92 bzw. Durchmesser
der beiden derart gebildeten O-Ringe sind
im wesentlichen gleich groß.
Da die radiale Dicke 89 des Verbindungsteils 68 wesentlich
kleiner ist als die radiale Dicke 90, 92 im Bereich
der beiden Dichtwülste 60, 62 verhält sich
das Dichtelement 12 im Bereich der Dichtwülste 60, 62 zumindest
näherungsweise
wie O-Ringe.
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Mittels
strichpunktierter Linie ist die Innenfläche 10 des bereits
erläuterten
Rohrendes angedeutet. Beim Einschieben des Rohrendes ist somit wie bei
separaten einzelnen O-Ringen
eine Deformation der beiden ringförmigen Dichtwülste 60, 62 gemäß den Pfeilen 94 möglich. Da
die Innenfläche
des Dichtelements gestuft ausgebildet ist, wobei im Bereich des
ersten Dichtwulstes 60 bzw. O-Ringes der Innenradius 64 kleiner
ist als der Innenradius 66 im Bereich des zweiten Dichtwulstes 62 bzw.
O-Ringes, wird beim Einschieben des Rohrfeiles der erste Dichtwulst 60 weniger
verformt als der zweite Dichtwulst 62, so daß der Einschubwiderstand
entsprechend reduziert ist. In zweckmäßiger Weise wird in Kombination
mit der erläuterten
konischen Schrägfläche 74 der
Einschubwiderstand weiter reduziert. In vorteilhafter Weise liegt
die radiale Dicke 89 im Bereich zwischen 40 bis 70%, zweckmäßig zwischen
50 und 60% der radialen Dicke 90 und/oder 92 im
Bereich der Dichtwülste 60 bzw. 62.
Der Verbindungsteil 68 weist, gemessen von der Kreiskontur 80 und
der Kreiskontur 82, eine axiale Länge 96 auf, welche
zumindest näherungsweise
gleich groß ist
wie die radiale Dicke 90, 92. Diese axiale Länge 96 ist
bevorzugt um einen vorgegeben Betrag größer als die radiale Dicke 90 bzw. 92 der
beiden Dichtwülste 60, 62.
Insbesondere ist die axiale Länge 96 im
Bereich zwischen 100 bis 130%, insbesondere zwischen 110 bis 120%,
der radialen Dicke 90 und/oder 92 vorgegeben.
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Wie
aus der Zeichnung ferner ersichtlich, befindet sich die Ringnut 58,
in welche der korrespondierend ausgebildete Haltekörper des
Grundkörpers eingreift,
im Bereich des Verbindungsteils 68. Die Ringnut 58 liegt
erfindungsgemäß außerhalb
der Kreiskontur 80 des ersten Dichtwulstes bzw. des entsprechenden
O-Ringes, so daß beim
Einschieben des Rohrendes, wie im Falle eines separat ausgebildeten
O-Ringes, das Dichtelement 12 insgesamt in der erwähnten Ringnut
des Grundkörpers
festgelegt und gehalten wird. Die Funktionsweise des vorderen Dichtbereiches
mit dem ersten radial außen
liegenden Dichtwulst 60 entspricht somit unverändert der eines
O-Ringes.
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Das
Dichtelement 12 enthält
vor dem Bereich des ersten Dichtwulstes 60 bzw. dem ersten O-Ring
entsprechend des Kreises 80 einen vorderen axialen Endteil 98,
dessen axiale Länge 100 wesentlich
kleiner ist als die radiale Dicke 90. Die axiale Länge 100 liegt
im Bereich zwischen 10 bis 40%, bevorzugt zwischen 15 bis 30% der
radialen Dicke 90 und beträgt zumindest näherungsweise
20%. Ferner weist das Dichtelement 12 axial anschließend an
den Bereich des zweiten Dichtwulstes 62 bzw. den zweiten
O-Ring einen hinteren axialen Endteil 102 mit einer axialen
Länge 104 auf.
Die axiale Länge 104 ist um
einen vorgegebenen Betrag und/oder wesentlich kleiner als die radiale
Dicke 92 des Bereiches des zweiten Dichtwulstes 62 bzw.
des zweiten O-Ringes, und zwar zweckmäßig im Bereich zwischen 30
bis 60%, bevorzugt zwischen 40 bis 50%. Der hintere axiale Endteil 102 besitzt
eine Anlage- oder Endfläche 106.
Die Endfläche 106 liegt
zweckmäßig im wesentlichen
in einer Radialebene. Bei Druckbeaufschlagung und/oder beim Einschieben
des Rohrendes gelangt die Endfläche 106 zur
Anlage an der zugeordneten Wand der Ringnut des Grundkörpers und dient
somit als Anschlag.
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- 2
- Mittelebene
- 4,
5
- Rohrende
- 6
- Grundkörper
- 8,
9
- Endbereich
von 6
- 10,
11
- Innenfläche von 4, 5
- 12
- Dichtelement
- 14
- Ringnut
in 6
- 16
- Steg
- 18
- Längsachse
- 20
- Ringkörper/Haube
- 22
- Klemmfläche
- 24
- freies
Ende von 20
- 26
- Verbindungselement
- 28
- Ringnut
von 26
- 30
- Rand
von 16
- 32
- freies
Ende von 6
- 34
- Ringspalt
- 36
- Sichtfenster/transparenter
Bereich
- 38
- zweiter
Steg
- 40
- radialer
Ansatz
- 42
- Ringraum
- 44
- Ringnut
in 6
- 46
- Bereich
bei 24
- 48
- axiale
Länge von 46
- 50
- Klemmring
- 52
- erste
innere Haltekralle von 50
- 54
- zweite äußere Haltekralle
von 50
- 56
- Haltekörper
- 58
- innere
Ringnut von 12
- 60
- erster
Dichtwulst
- 62
- zweiter
Dichtwulst
- 64
- Innenradius
von 60
- 66
- Innenradius
von 62
- 68
- Verbindungsteil
- 70
- Außenradius
von 60
- 72
- Außenradius
von 62
- 74
- Schrägfläche
- 76
- Winkel
- 78
- Verformungsraum
- 80,
82
- Kreis
- 84
- erste
zylindrische Innenfläche
von 12
- 86
- zweite
zylindrische Innenfläche
von 12
- 88
- Außenfläche
- 89
- radiale
Dicke von 68
- 90,
92
- radiale
Dicke von 60, 62
- 94
- Pfeil
- 96
- axiale
Länge von 68
- 98
- vorderer
axialer Endteil
- 100
- axiale
Länge von 98
- 102
- hinterer
axialer Endteil
- 104
- axiale
Länge von 100
- 106
- Endfläche von 102