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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum drehbaren Verbinden von
zwei Leitungsabschnitten gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Derartige
Vorrichtungen werden beispielsweise zum Verbinden von zwei Schlauchleitungen oder
zum Verbinden von einer Schlauchleitung mit einem festen Leitungsanschluss
eingesetzt, beispielsweise mit einer Schottwandverschraubung, um
eine beim Verdrehen des einen Leitungsabschnitts möglicherweise
auftretende Biege- oder Torsionsbelastung des Leitungsabschnitts
zu reduzieren oder zu vermeiden. In den Leitungsabschnitten können
unterschiedliche Medien geführt werden, beispielsweise
Gase oder Flüssigkeiten.
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Aus
der
EP 1 632 705 A1 ist
eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei der
ein einstückiges Anschlusselement mit einem einstückigen
Verbindungselement über zwei Kugellager drehbar miteinander
verbunden ist. Die Anschluss- und Verbindungselemente sind hinsichtlich
ihrer Abmessungen an die jeweils anzuschließenden Leitungsabschnitte angepasst.
Problematisch hinsichtlich der geforderten Mediendichtheit ist die Übergangsstelle
zwischen Anschluss- und Verbindungselement, die bei der bekannten
Vorrichtung durch eine mehrteilige Dichtung gewährleistet
ist, wobei die mehreren Teile der Dichtung in Bezug auf eine Längsachse
der Vorrichtung axial hintereinander angeordnet sind. Eine Besonderheit
der bekannten Vorrichtung ist, dass durch eine Übereinstimmung
der lichten Weite der eingesetzten Dichtungsteile an die Bohrungsdurchmesser des
Anschluss- und Verbindungselements eine sogenannte molchbare Verbindung
bereitgestellt ist.
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Die
Herstellung einer solchen drehbaren Verbindungsvorrichtung ist aufgrund
der im Hinblick auf die Drehbarkeit und Mediendichtheit erforderlichen
zahlreichen Teile aufwändig und damit kostenintensiv. Außerdem
ist es erforderlich, im Hinblick auf die anzuschließenden
Leitungsabschnitte, die je nach Anwendungsfall unterschiedliche
Durchmesser aufweisen können, eine Vielzahl von Varianten
derartiger Vorrichtungen herzustellen und vorzuhalten.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Vorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der
Technik überwindet. Insbesondere soll die Vorrichtung bei
leichter Drehbarkeit und hoher Mediendichtheit leicht herstellbar
und zusammensetzbar sein und dadurch kostengünstig in der
Herstellung sein. In einer Ausführungsart soll die im Hinblick
auf unterschiedliche anzuschließende Leitungsdurchmesser
erforderliche Anzahl an Bauteilvarianten reduziert sein, um eine schnelle
und kostengünstige Anpassung der Vorrichtung an Kundenwünsche
zu ermöglichen.
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Das
Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst.
Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen
bestimmt.
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In
einer Ausführungsart weist das Anschlusselement mehrere
Teile auf, insbesondere zwei Teile, die in einer Längsrichtung
der Vorrichtung hintereinander angeordnet sind. Ein erstes Teil
des Anschlusselements ist mediendicht und drehbar mit dem Verbindungselement
verbunden. Die Abdichtung und Drehbarkeit wird damit bereits durch
dieses erste Teil des Anschlusselements gewährleistet.
Ein mit dem ersten Leitungsabschnitt verbindbares zweites Teil des
Anschlusselements ist mediendicht und drehfest mit dem ersten Teil
des Anschlusselements verbunden. Dadurch ist es möglich,
bei dem Zusammensetzen der Vorrichtung zunächst das erste
Teil des Anschlusselements zusammen mit der Dichtung und dem Lager
an dem Verbindungselement zu montieren. Das zweite Teil des Anschlusselements
weist eine Anlagefläche oder einen Aufschiebestutzen für den
anzuschließenden ersten Leitungsabschnitt auf.
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Das
erste Teil des Anschlusselements kann im Wesentlichen hülsenförmig
ausgebildet sein, und in eine Bohrung des Verbindungselements einsetzbar
sein. Die Dichtung kann dabei unmittelbar in Anlage sowohl an dem
ersten Teil des Anschlusselements, insbesondere an einer Außenumfangsfläche des
ersten Teils des Anschlusselements, sowie an einer Innenumfangsfläche
des Verbindungselements sein. Auch das Lager kann im Bereich des
ersten Teils des Anschlusselements zwischen Anschlusselement und
Verbindungselement angeordnet sein.
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Das
zweite Teil des Anschlusselements kann sich in axialer Richtung,
bezogen auf die Längsachse der Vorrichtung, an das erste
Teil anschließen, und zwar entweder unmittelbar oder unter
Zwischenschaltung eines weiteren Teils des Anschlusselements. Das
erste und zweite Teil des Anschlusselements weisen dabei jeweils
eine Innenbohrung zur Medienführung auf, wobei die Innenbohrungen
im zusammengebauten Zustand der Vorrichtung miteinander und/oder
mit einer Innenbohrung des Verbindungselements fluchten.
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In
einer Ausführungsart der Erfindung ist der Übergang
der Innenbohrungen der einzelnen Teile des Anschlusselements und/oder
zwischen Anschluss- und Verbindungselement, und/oder der Übergang
zwischen dem anzuschließenden Leitungsabschnitt und der
Vorrichtung, stufenlos. In einer Ausführungsart ist am Übergang
zwischen dem Anschlusselement und dem Verbindungselement eine weitere
Dichtung vorgesehen, deren Kontur an die des Anschlusselements und
des Verbindungselements angepasst ist, um auch eine Totraumfreiheit
an der Verbindungsstelle zu gewährleisten und dadurch eine
Molchbarkeit der Vorrichtung bereitzustellen.
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In
einer Ausführungsart weist das Anschlusselement an seinem
dem Verbindungselement gegenüberliegenden axialen Ende
eine Aufnahmeöffnung für die Aufnahme des anzuschließenden
Leitungsabschnitts auf. Auch das Verbindungselement kann eine entsprechende
Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen eines zweiten Leitungsabschnitts
aufweisen, insbesondere können das Anschlusselement und
das Verbindungselement hinsichtlich ihrer Aufnahmeöffnungen
für den ersten bzw. zweiten Leitungsabschnitt im wesentlichen
identisch aufgebaut sein. Alternativ hierzu kann das Verbindungselement selbst
den zweiten Leitungsabschnitt bilden, beispielsweise dadurch, dass
das Verbindungselement unmittelbar mit einem Behälter für
das in dem anzuschließenden Leitungsabschnitt zu führende
Medium verbunden ist.
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In
einer Ausführungsart ist die Verbindung des ersten Teils
mit dem zweiten Teil des Anschlusselements unlösbar. Die
Verbindung kann durch Anwenden einer Fügetechnik erfolgen,
beispielsweise unter Verwendung eines Hilfsmittels, etwa durch Verkleben,
Verschweißen oder Verlöten, oder beispielsweise
durch eine Verformung des Anschluss- und/oder des Verbindungselements,
etwa durch Bördeln oder Verstemmen.
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In
einer Ausführungsart sind das erste und das zweite Teil
des Anschlusselements miteinander verschraubt. Dadurch lässt
sich auf einfache Weise eine mechanisch hochfeste und weitgehend
mediendichte Verbindung herstellen. Zur weiteren Erhöhung der
Festigkeit der Verbindung und/oder zur Abdichtung der Verbindung
kann die Verschraubung außerdem verklebt oder durch eine
sonstige vorzugsweise aushärtbare Masse abgedichtet sein.
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Die
Montage einer solchen Vorrichtung mit einem mehrteiligen Anschlusselement
ist vereinfacht, weil zunächst die Dichtung und/oder das
Lager auf dem einen Teil montiert werden kann und anschließend
das zweite Teil des Anschlusselements mit dem ersten Teil verbindbar
ist, wobei durch eine Formgestaltung der Außenumfangsfläche
des ersten und zweiten Teils, gegebenenfalls in Verbindung mit der
Formgestaltung des Verbindungselements, eine axiale Fixierung des
Lagers und/oder der Dichtung bereitstellbar ist. Anschließend
kann das so vorgefertigte mehrteilige Anschlusselement mit dem Verbindungselement
verbindbar sein, beispielsweise in eine Aufnahmeöffnung
des Verbindungselements einsteckbar und dort festlegbar sein.
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Die
bekannten Vorrichtungen sind im Hinblick auf die bereitzustellende
Drehbarkeit nur für Mediendrücke bis 5 bar oder
maximal 10 bar zugelassen. Durch die mehrteilige Ausgestaltung des
Anschlusselements kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Anordnung von Dichtung und/oder Lager innerhalb der Vorrichtung
so gewählt werden, dass eine Dichtheit bis zu Drücken
von mehr als 20 bar, vorzugsweise mehr als 30 bar und insbesondere bis
zu 50 bar oder noch mehr gewährleistet werden kann.
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Für
eine Anpassung an verschiedene Durchmesser des an das Anschlusselement
anzuschließenden ersten Leitungsabschnittes können
verschiedene zweite Teile des Anschlusselements vorgesehen werden,
die in Richtung auf den anzuschließenden ersten Leitungsabschnitt
eine unterschiedliche Geometrie aufweisen, die aber in Richtung
auf das erste Teil des Anschlusselements stets identisch ausgebildet
sind. Auf diese Weise kann in der Art eines Baukastensystems eine
Vorrichtung zum drehbaren Verbinden bereitgestellt werden, die nur
durch Austausch des zweiten Teils des Anschlusselements schnell
und mit geringem Kostenaufwand an unterschiedliche Geometrien des
anzuschließenden Leitungsabschnitts anpassbar ist.
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In
einer Ausführungsart weist das erste Teil des Anschlusselements
an seinem dem zweiten Teil zugewandten Ende einen stutzenartigen
Abschnitt auf, der ein erstes Gewinde aufweist, das mit einem an
dem zweiten Teil vorhandenen zweiten Gewinde verschraubbar ist.
Die lichten Weiten des ersten und zweiten Teils an der sich durch
eine solche Verschraubung ergebenden Übergangsstelle sind
dabei vorzugsweise übereinstimmend. Das zweite Teil übergreift
den stutzenartigen Abschnitt des ersten Teils.
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In
einer Ausführungsart weist das zweite Teil in dem Abschnitt,
in dem es mit dem ersten Teil überlappt, auf seiner Außenumfangsfläche
einen Absatz auf, mittels dem die Anordnung aus erstem und zweitem
Teil bis zu einem Anschlag auf das Verbindungselement aufschiebbar
oder in das Verbindungselement einsteckbar ist. In einer Ausführungsart
ist der Absatz im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse
der Vorrichtung und bildet insbesondere eine ringförmige
und konzentrisch zur Längsachse angeordnete Anschlagfläche.
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In
einer Ausführungsart ist die Dichtung mehrteilig, insbesondere
zweiteilig. Vorzugsweise können für alle Teile
der Dichtungen Standard-Dichtungselemente eingesetzt werden. Ein
erstes Teil der Dichtung kann in Bezug auf die Längsachse
der Vorrichtung radial innerhalb eines zweiten Teils angeordnet
sein. Das erste Teil der Dichtung kann insbesondere in flächiger
Anlage an einer Außenumfangsfläche des Anschlusselements
sein, vorzugsweise an einer Außenumfangsfläche
des ersten Teils des Anschlusselements. Das erste Teil der Dichtung
kann eine Fläche aufweisen, die an dem Anschlusselement
oder dem Verbindungselement in Anlage kommt; im Querschnitt bildet
diese Dichtfläche eine Kante, die geradlinig, konkav oder
konvex geformt ist. In einer Ausführungsart ist der Querschnitt
durch das erste Teil der Dichtung im wesentlichen rechtwinklig.
Ein zweites Teil der Dichtung kann in der Art eines O-Rings ausgeführt
sein und das erste Teil der Dichtung radial außerhalb umgreifen
in der Art eines Armierungsringes. In einer Ausführungsart
ist das erste Teil der Dichtung an dem Anschlusselement in Anlage
und das zweite Teil der Dichtung an dem Verbindungselement in Anlage.
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In
einer Ausführungsart ist das Lager zur Bereitstellung der
drehbaren Verbindung zwischen Anschlusselement und Verbindungselement
als Flächenlager ausgebildet, insbesondere als Gleitlager. Das
Lager weist vorzugsweise planparallel zueinander ausgerichtete Anlageflächen
für das Anschlusselement und das Verbindungselement auf,
wobei das Gleitlager unmittelbar oder mittelbar an dem Anschlusselement
und/oder dem Verbindungselement in Anlage sein kann. In einer Ausführungsart
ist das Lager durch eine Lagerbuchse gebildet, die einen hülsenförmigen,
vorzugsweise kreisringzylindrischen Abschnitt aufweist. Daran kann
sich, insbesondere endseitig, ein weiterer Abschnitt mit einer flanschartigen
Auskragung anschließen, mittels der das Lager in Axialrichtung
innerhalb der Vorrichtung positioniert und fixiert werden kann.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung,
in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele
im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den
Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale
jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein.
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1 zeigt
einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, und
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3 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt eines dritten
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Ausführungsbeispiels der Erfindung
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Die 1 zeigt
einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum
drehbaren Verbinden von zwei Leitungsabschnitten. Die Vorrichtung 1 weist
ein mit einem ersten Leitungsabschnitt mediendicht verbindbares
Anschlusselement 2 sowie ein Verbindungselement 4 auf.
Das Anschlusselement 2 und das Verbindungselement 4 sind
mittels eines Lagers 6 drehbar und mittels einer Dichtung 8 mediendicht miteinander
verbunden.
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Das
Anschlusselement 2 weist mehrere Teile auf, die in einer
Längsrichtung 10 der Vorrichtung hintereinander
angeordnet sind. Ein erstes Teil 12 des Anschlusselements 2 ist
mediendicht und drehbar mit dem Verbindungselement 4 verbunden.
Ein mit dem ersten Leitungsabschnitt verbindbares zweites Teil 14 des
Anschlusselements 2 ist mediendicht und drehfest mit dem
ersten Teil 12 des Anschlusselements 2 verbunden.
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An
seinem dem ersten Teil
12 abgewandten Ende weist das zweite
Teil
14 eine Öffnung
16 auf, die den
(nicht dargestellten) zu verbindenden ersten Leitungsabschnitt aufnimmt.
In der Öffnung
16 ist eine Spannzange
18 angeordnet,
die vorzugsweise einstückig ausgebildete, flexibel auslenkbare
Klemmzungen
20 aufweist, mittels denen der erste Leitungsabschnitt
in dem zweiten Teil
14 klemmbar ist. Der erste Leitungsabschnitt,
bei dem es sich beispielsweise um eine Schlauchleitung handeln kann,
wird mit seinem Ende bis zu einem von dem zweiten Teil
14 vorzugsweise
einstückig ausgebildeten ersten Ringsteg
30, der
einen vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse
10 sich
erstreckenden ersten Absatz
24 bildet, in das zweite Teil
14 des
Anschlusselements
2 eingeschoben. Radial außenseitig
wird der erste Leitungsabschnitt von einem in dem zweiten Teil
14 angeordneten
ersten Dichtelement
26 abgedichtet. Die Fixierung des ersten
Leitungsabschnitts erfolgt mittels der Spannzange
18, wie
dies in der
EP 1 354
163 B1 beschrieben ist.
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Das
erste Teil 12 des Anschlusselements 2 weist im
wesentlichen die Form einer Hülse auf, wobei die Innenumfangsfläche
zylindrisch und insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet ist, und
die Außenumfangsfläche mehrere Abschnitte mit
unterschiedlichen Wandstärken aufweist. Das erste Teil 12 kann,
abgesehen von einem ersten Gewinde 32, über welches
das erste Teil 12 mit dem zweiten Teil 14 verbunden
ist, ein zur Längsachse 10 rotationssymmetrischer
Körper sein.
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Das
erste Gewinde 32 ist an seinem dem zweiten Teil 14 zugewandten
Ende eines stutzenartigen Abschnitts 34 des ersten Teils 12 angeordnet. Daran
schließt sich ein zweiter Abschnitt 36 an, an dessen
Außenumfangsfläche das erste Teil 12 in
Anlage an dem Lager 6 ist. Daran schließt sich
ein dritter Abschnitt 38 an, in dessen Bereich das erste
Teil 12 auf der Außenumfangsfläche eine
flanschartige Auskragung 40 bildet. Daran schließt
sich ein vierter Abschnitt 42 an, mit dem das erste Teil 12 mit
einem Spiel von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,5 mm
und insbesondere etwa 0,2 mm in eine entsprechende Bohrung des Verbindungselements 4 eingesteckt
ist. Die Bohrung des Verbindungselements 4 bildet eine
Anschlagfläche für den Fall eines Kippmomentes
zwischen dem Verbindungselement 4 und dem Anschlusselement 2.
Dadurch sind das Lager 6 und die Dichtung 8 gegen
eine übermäßige Beanspruchung in Folge
eines solchen Kippmomentes zuverlässig geschützt.
Außerdem bildet das Verbindungselement 4 vorzugsweise
einstückig einen nach innen auskragenden zweiten Ringsteg 68 aus,
der einen sich vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse 10 erstreckenden
Absatz bildet, der einen Anschlag für das erste Teil 12 des
Anschlusselements 2 bildet und/oder einen Anschlag für
den in das Verbindungselement 4 einzuführenden
zweiten Leitungsabschnitt bildet. Im Betriebszustand ist das erste
Teil 12 von dem zweiten Ringsteg 68 axial beabstandet,
um bei einer Drehung des Anschlusselements 2 gegenüber dem
Verbindungselement 4 eine Reibung an dieser Stelle zu vermeiden.
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Die
Bohrung des Verbindungselements 4 ist im Bereich der Anlagefläche
für den vierten Abschnitt 42 des ersten Teils 12 stufenförmig
aufgeweitet und bildet dadurch einen Aufnahmeraum für die
Dichtung 8. Im weiteren Verlauf in Richtung auf das Anschlusselement 2 weist
die Bohrung mindestens eine umlaufende Nut auf, in welche ein Halteelement 46 mit seinen
vorzugsweise einstückig ausgebildeten und federelastisch
auslenkbaren Haltezungen 48 einrastet. Anstelle der Nut
kann die Bohrung auch mindestens eine, vorzugsweise mehrere in Umfangsrichtung insbesondere
gleich verteilt angeordnete Vertiefungen 44 aufweisen.
Bei dem Zusammensetzen der Vorrichtung 1 wird zunächst
die Dichtung 8 in die Öffnung des Verbindungselements 4 eingesetzt
und anschließend das Halteelement 46 bis zur Federverrastung
der Haltezungen 48 in das Verbindungselement 4 eingesetzt.
Die Haltezungen 48 weisen zu diesem Zweck vorzugsweise
einstückig ausgebildete Rastnasen 50 auf, welche
in die Vertiefung 44 einschnappen.
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Durch
das in das Verbindungselement 4 eingesetzte Halteelement 46 ist
die Dichtung 8 in dem Verbindungselement 4 gekammert
und dadurch insbesondere in axialer Richtung fixiert. Die Dichtung 8 ist
zweiteilig und weist ein erstes Teil 64 auf, das eine plane
Anlagefläche an die Außenumfangsfläche
des vierten Abschnitts 42 des ersten Teils 12 des
Anschlusselements 2 bildet. Radial außenseitig
ist das erste Teil 64 der Dichtung 8 hinterlegt
durch ein zweites Teil 66, das beispielsweise durch einen
handelsüblichen O-Ring gebildet sein kann. Das erste Teil 64 weist
eine konkave Anlagefläche für das zweite Teil 66 auf,
die im dargestellten Ausführungsbeispiel radial gegenüber
der planen Anlagefläche angeordnet ist.
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Das
erste Teil 12 des Anschlusselement 2 bildet im
zweiten Abschnitt 36 auf seiner Außenumfangsfläche
eine Anlagefläche für das Lager 6 aus, das
in zugehörigem Bereich hülsenförmig ausgebildet
ist und an seinem, im montierten Zustand von dem Verbindungselement 4 wegweisenden
Ende vorzugsweise einstückig einen radial nach außen auskragenden
Flansch 52 ausbildet. In dem noch nicht mit dem zweiten
Teil 14 verbundenen Zustand wird das Lager 6 ausgehend
von einem dem zweiten Teil 14 zugeordneten Ende des ersten
Teils 12 auf das erste Teil 12 aufgeschoben. Anschließend
wird eine Haltescheibe 54 auf einen endseitigen Stutzen des
zweiten Teils 14 aufgesetzt und daraufhin das erste Teil 12 mit
dem zweiten Teil 14 verbunden, insbesondere verschraubt,
verpresst oder dergleichen und/oder verklebt. In einer Ausführungsart
erfolgt das Verkleben zusätzlich zum sonstigen Verbinden,
insbesondere zusätzlich zum Verschrauben, weil dadurch
die Dichtheit weiter erhöht ist. Die Haltescheibe 54 ist
nach dem Verbinden des ersten Teils 12 mit dem zweiten
Teil 14 noch frei axial und/oder radial gegenüber
dem Verbund aus erstem Teil 12 und zweitem Teil 14 beweglich,
insbesondere drehbar.
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Anschließend
wird das Anschlusselement 2 in die Öffnung des
Verbindungselements 4 eingesetzt bis die Haltescheibe 54 in
Anlage an das Verbindungselement 4 kommt, das hierzu auf
seinem dem Anschlusselement 2 zugewandten Ende eine Stufenbohrung
aufweist mit einem im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse 10 verlaufenden
zweiten Absatz 56. Die Haltescheibe 54 kann mit
oder ohne Verwendung eines Fügemittels mit dem Verbindungselement 4 verbunden
werden, beispielsweise gebördelt, verschraubt, verpresst,
verschweißt, verlötet, verklebt oder dergleichen
werden. Die Haltescheibe 54 weist hierzu an ihrer dem Verbindungselement 4 nahen
Kante mindestens abschnittsweise eine Aussparung auf, vorzugsweise – wie
im dargestellten Ausführungsbeispiel – eine umlaufende
Fase 70, beispielsweise zur Aufnahme eines umzubördelnden Abschnitts
des Verbindungselements 4. Auch nach dem Verbinden der
Haltescheibe 54 mit dem Verbindungselement 4 besteht
noch ein geringer Abstand zu dem zweiten Teil 14 des Anschlusselements 2,
um bei der Drehung des Anschlusselements 2 gegenüber
dem Verbindungselement 4 Reibung zu reduzieren oder zu
vermeiden.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungselement 4 mit
einem zweiten Leitungsabschnitt verbindbar, insbesondere mit einer
zweiten Schlauch- oder Rohrleitung. Hierzu ist das Verbindungselement 4 an
seinem dem Anschlusselement 2 gegenüberliegenden
Ende im wesentlichen identisch ausgebildet, wie das Anschlusselement 2 zur
Aufnahme des ersten Leitungsabschnitts, insbesondere sind ebenfalls
erste und zweite Dichtelemente 26, 28 vorgesehen
sowie eine Spannzange 18, die über eine Endhülse 22 betätigt
wird.
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Vorzugsweise
im Bereich der Aufnahme des Anschlusselements 2 weist das
Verbindungselement 4 auf seiner Außenseite ein
Außengewinde 58 auf, für das Aufschrauben
einer Kontermutter 60, mittels welcher das Verbindungselement 4 beispielsweise an
einer Schottwand lösbar festlegbar ist. Zu diesem Zweck
bildet das Verbindungselement 4 außerdem einen
Außenflansch 62 aus.
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Die
Vorrichtung 1, insbesondere das Anschlusselement 2 und
das Verbindungselement 4 sind aus Metall hergestellt, insbesondere
aus einem korrosionsbeständigen Metall wie beispielsweise
einer Kupfer-Zink-Legierung mit einem Bleianteil zwischen 1 und
5%, insbesondere zwischen 2 und 3%. Die Metallteile können
außerdem mit Nickel beschichtet sein, insbesondere chemisch
oder außenstromlos beschichtet sein. Je nach Anwendungsfall können
anderer Werkstoffe und/oder Beschichtungswerkstoffe verwendet werden.
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Die
Dichtung 8 kann aus einem Kunststoff hergestellt sein,
beispielsweise aus Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), wie er von verschiedenen
Herstellern angeboten wird, oder aus einem fluorhaltigen Kautschuk,
wie er beispielsweise von der Fa. DuPont Performance Elastomers
unter der Marke VITON angeboten wird. Die Dichtung kann zur Reduzierung der
Reibung und/oder zur Erhöhung der chemischen Resistenz
beschichtet sein, beispielsweise mit einem Polytetrafluorethylen
(PTFE), wie es von der Fa. DuPont unter der Marke TEFLON angeboten
wird. Alternativ oder ergänzend kann die Dichtung auch
eine Oberflächenbehandlung erfahren, um die Gebrauchseigenschaften
zu verbessern. Das Lager 6 kann ebenfalls aus einem Kunststoff
hergestellt sein.
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Die 2 zeigt
eine Ausschnittsvergrößerung eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 101.
Im Unterschied zu dem in der 1 dargestellten
ersten Ausführungsbeispiel weist das Verbindungselement 104 keinen zweiten
Ringsteg (Bezugszeichen 68 in 1) auf, sondern
der in das Verbindungselement 104 einzuführende
zweite Leitungsabschnitt kann mit seinem stirnseitigen Ende nahe
an oder in Anlage an das dem Verbindungselement 104 zugewandten
stirnseitigen Ende des ersten Teils 112 des Anschlusselements 102 gebracht
werden. Im Betriebszustand wird sich zwischen dem zweiten Leitungsabschnitt
und dem ersten Teil 112 vorzugsweise ein Abstand ergeben,
insbesondere um bei einer Drehbewegung des Anschlusselements 102 gegenüber
dem Verbindungselement 104 eine Reibung an dieser Stelle
zu vermeiden.
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An
seinem dem Verbindungselement 104 zugewandten axialen Ende
weist das erste Teil 112 stirnseitig eine vorzugsweise
kreisringförmige Endfläche 172 auf, die über
eine vorzugsweise kegelförmige Fläche oder Fase 174 in
die vorzugsweise kreiszylindrische Außenfläche übergeht,
an welcher die Dichtung 108, insbesondere der erste Teil 164,
in Anlage ist. Durch die kegelförmige Fläche 174 ist
beispielsweise das Einführen des ersten Teils 112 in
das Verbindungselement 104 vereinfacht.
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Ein
weiterer Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass der zweite Teil 114 des Anschlusselements 102 keinen im
Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmigen ersten Ringsteg
(Bezugszeichen 30 in 1) aufweist.
Durch den Verzicht auf die Ringstege 30, 68 kann
eine kompaktere Bauweise, insbesondere eine in Axialrichtung verkürzte
Bauweise, realisiert werden.
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Die 3 zeigt
eine Ausschnittsvergrößerung eines dritten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Besonderheit
dieses dritten Ausführungsbeispiels besteht in der Totraumfreiheit
und Molchbarkeit im Bereich des Übergangs von dem Anschlusselement 202 zu
dem Verbindungselement 204. Zu diesem Zweck ist zwischen dem
ersten Teil 212 des Anschlusselements 202 und dem
Verbindungselement 204 ein vorzugsweise einstückig
ausgebildetes Dichtelement 208 angeordnet, das eine Durchgangsöffnung
bildet, deren Kontur sowohl mit der Kontur der Durchgangsöffnung
des ersten Teils 212 übereinstimmt als auch mit
der Kontur der durch den zweiten Ringsteg 268 gebildeten Öffnung übereinstimmt.
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Die
Dichtung 208 ist im Wesentlichen hülsenförmig
ausgebildet und mit ihrem dem ersten Teil 212 des Anschlusselements 202 zugewandten
Ende stirnseitig in dichter Anlage an einem von dem ersten Teil 212 ausgebildeten
und mit der Längsachse 210 vorzugsweise einen
rechten Winkel einschließenden Absatz 276. Auf
der Außenfläche ist die Dichtung 208 in
diesem Bereich in Anlage an einem von dem ersten Teil 212 ausgebildeten
stutzenförmigen Abschnitt 278 und weist am Übergang
vom stirnseitigen Ende zu dem daran anschließenden Außenumfang
eine Fase 280 auf. Der stutzenförmige Abschnitt 278 weist an
mindestens einer Axialposition einen Vorsprung 282 auf,
insbesondere einen umlaufenden ringförmigen Wulst, der
in Anlage an der Dichtung 208 ist und dadurch eine zusätzliche
Dichtstelle bereitstellt, die vorzugsweise ringförmig umlaufend
ist.
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An
ihrem dem Verbindungselement 204 zugewandten Ende ist die
Dichtung 208 gegenüber dem hülsenförmigen
Abschnitt in radialer Richtung verdickt und weist insbesondere einen
in Axialrichtung umgeschlagenen oder gekrempelten Abschnitt 284 auf,
mittels dem die Dichtung 208 radial außenseitig
in Anlage an einer von dem Verbindungselement 204 durch
eine Stufenbohrung gebildeten, vorzugsweise kreiszylindrischen Fläche 286 ist,
die an mindestens einer Position eine vorzugsweise umlaufende ringförmige
Sicke 288 aufweist, in welche ein von der Dichtung 208 ausgebildeter
Vorsprung eingreifen kann und dadurch die Dichtung 208 in
Axialrichtung fixieren kann. Alternativ oder ergänzend kann
der Vorsprung auch von der kreiszylindrischen Fläche 286 ausgebildet
sein und in eine Aussparung in Dichtung 208 eingreifen.
Die Dichtung 208 ist mit ihrem stirnseitigen Ende in dichter
Anlage an dem vom Verbindungselement 204 gebildeten, mit
der Längsachse 210 vorzugsweise einen rechten
Winkel einschließenden Absatz 290.
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Der
stutzenförmige Abschnitt 278 des ersten Teils 212 ragt
mit seinem dem Verbindungselement 204 zugewandten Ende
bis in einen Hohlraum 292 hinein, der gebildet ist durch
den radialen Abstand des umgeschlagenen oder gekrempelten Abschnitts 284 und
des im Wesentlichen hülsenförmigen Abschnitts der
Dichtung 208. Auf der Außenseite ist der stutzenförmige
Abschnitt 278 in Anlage an einem radial benachbart angeordneten
Gleitmittel 294, das insbesondere durch einen Gleitring
gebildet sein kann, der sich radial außenseitig an einer
vorzugsweise kreiszylindrischen Bohrung des Verbindungselements 204 abstützt
und axial in vorzugsweise bündiger Anlage an der Dichtung 208 einerseits
und/oder dem Halteelement 246 andererseits ist. Auf diese
Weise kann über das Halteelement 246 und das Gleitmittel 294 die
Dichtung 208 in Axialrichtung gegen das Verbindungselement 204 vorgespannt
werden und dadurch eine dichte Anlage insbesondere am Übergang von
der Dichtung 208 zu dem zweiten Ringsteg 268 gewährleistet
werden. Das Gleitmittel 294 ist vorzugsweise aus einem
Werkstoff mit geringem Reibungswiderstand und hoher Abriebfestigkeit
hergestellt und kann darüber hinaus auch Federeigenschaften
aufweisen. Als Werkstoff kommen insbesondere Polyacetale wie Polyoxymethylen
(POM) in Betracht.
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In
dem dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ist die Verbindung
zwischen dem zweiten Teil
214 des Anschlusselements
202 und
dem ersten Leitungsabschnitt sowie die Verbindung zwischen dem Verbindungselement
204 und
dem zweiten Leitungsabschnitt nicht ohne Weiteres totraumfrei und
damit im strengen Sinne auch nicht molchbar. Ein absatzfreier Übergang
von den Leitungsabschnitten zu dem Anschlusselement
202 bzw.
zu dem Verbindungselement
204 kann einerseits durch eine
entsprechende Anpassung des Innendurchmessers des anzuschließenden
Leitungsabschnitts an den Innendurchmesser des ersten Teils
212 bzw.
des zweiten Ringsteges
268 erfolgen. Ein axialer Spalt
kann durch eine entsprechende axiale Vorspannung auf den jeweiligen Leitungsabschnitt
verhindert werden oder das Anschlusselement
202, insbesondere
dessen zweiter Teil
214, und/oder das Verbindungselement
204 kann diesbezüglich
in einer Art und Weise ausgestaltet sein, wie dies beispielsweise
aus den Druckschriften
DE
102 33 862 A1 und
DE
103 13 063 A1 bekannt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1632705
A1 [0003]
- - EP 1354163 B1 [0027]
- - DE 10233862 A1 [0045]
- - DE 10313063 A1 [0045]