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Die
Erfindung betrifft einen Klemmfitting für ein Rohr und insbesondere
einen Klemmfitting für
ein Kunststoffrohr- oder Kunststoff-Metall-Verbundrohr.
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Klemmfittinge
dieser Art sind grundsätzlich bekannt.
Sie weisen einen Fittingkörper
mit Stützhülse auf,
auf den das Ende eines anzuschließenden Rohres aufgeschoben
wird. Mit Hilfe einer Schiebe- oder Presshülse wird das aufgeschobene
Ende des Kunststoffrohres auf der Stützhülse fixiert. Normalerweise
benötigt
die Stützhülse ein
Dichtungselement zumeist in Form eines elastomeren O-Ringes, um
die geforderte Dichtigkeit der Verbindung zwischen Rohr und Fitting
zu gewährleisten.
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Bisher
bekannte Schiebehülsenverbinder benötigen einen
vorgelagerten, separat durchzuführenden
Aufweitarbeitsschritt. Dabei wird mittels eines Spezialwerkzeugs
das aufzuschiebende Rohr in seinem Umfang aufgeweitet um danach
von außen
(z. B.: mit einer Schiebehülse)
wieder verengt zu werden.
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Neben
der Dichtigkeit ist auch die Zugentlastung des an den Fitting angeschlossenen
Rohres von Bedeutung. Diesbezüglich
sind im Stand der Technik Lösungen
bekannt, bei denen das anzuschließende Rohrende über eine
an ihrem freien Ende aufgeweitete Stützhülse geschoben wird, um hinter
dem aufgeweiteten freien Ende mit Hilfe einer Press- oder Schiebehülse fest
an die Stützhülse gedrückt zu werden.
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Aus
US-PS-4,021,061 ,
US-PS-5,568,948 und
DE 1 848 053 U sind
darüber
hinaus Verbindungen bekannt, bei denen die Stützhülse zu ihren freien Ende hin
konisch aufgeweitet ist. Mit Hilfe einer Klemmhülse wird das Rohr anschließend gegen
den Konus gedrückt.
Nachteilig bei diesen Rohrverbindungselementen ist, dass sich die
Klemmhülse
bei auf das Rohr wirkenden Schubkräften lösen kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Klemmfitting für ein Rohr, insbesondere für ein Kunststoffrohr
oder Kunststoff-Metall-Verbundrohr zu schaffen, bei dem das Rohr
großflächig und
mit ausreichender Kraft gegen eine sich zu ihrem Ende hin aufweitende Stützhülse gepresst
ist, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die die Presskraft
aufbringende Klemmhülse
selbsttätig
und unbeabsichtigt löst.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Klemmfitting für ein Rohr,
insbesondere für
ein Kunststoffrohr oder Kunststoff-Metall-Verbundrohr vorgeschlagen,
der versehen ist mit
- – einem Fittingkörper,
- – einer
von dem Fittingkörper
abstehenden Stützhülse, die
ein mit dem Fittingkörper
verbundenes axiales Ende und ein diesem Ende gegenüberliegendes
freies Ende aufweist,
- – wobei
die Stützhülse im Bereich
ihres freien Endes einen größeren Außendurchmesser
als in ihrem übrigen
Bereich aufweist, und
- – einer
Klemmhülse
zum Fixieren eines über
die Stützhülse geschobenen
Endes eines anzuschließenden
Rohres,
- – wobei
die Klemmhülse
zum Fixieren eines über die
Stützhülse geschobenen
Endes eines anzuschließenden
Rohres aus einer Parkposition, in der die Klemmhülse den Fittingkörper und/oder die
Stützhülse zumindest
teilweise umgibt, in Richtung auf das freie Ende der Stützhülse in eine Klemmposition überführbar ist,
in der sie das Ende des anzuschließenden Rohres gegen die Stützhülse drückt.
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Bei
dieser Art von Klemmfitting ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Klemmhülse in ihrer
Klemmposition gegen eine unbeabsichtigte Bewegung in Richtung auf
die Parkposition gesichert ist.
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Der
erfindungsgemäße Klemmfitting
für insbesondere
ein Kunststoffrohr oder Kunststoff-Metall-Verbundrohr ist versehen
mit einem Fittingkörper, von
dem eine Stützhülse absteht.
Diese Stützhülse ist
an ihrem einen Ende mit dem Fittingkörper verbunden und weist darüber hinaus
ein zweites gegenüberliegendes
Ende auf (freies Ende), über
das das Ende eines anzuschließenden
Rohres geschoben wird. An ihrem freien Ende bzw. im Bereich ihres
freien Endes weist die Stützhülse ihren
größten Außendurchmesser
auf. Zwischen dem freien Ende der Stützhülse und dem Fittingkörper bzw.
auf dem Fittingkörper
befindet sich eine Klemmhülse,
die der Fixierung des über
die Stützhülse geschobenen
Endes des anzuschließenden
Rohres dient. Hierzu ist die Klemmhülse erfindungsgemäß aus einer
Parkposition in eine Klemmposition überführbar. In der Parkposition
befindet sich die Klemmhülse
am Fittingkörper bzw.
an der Stützhülse, wobei
sie den Fittingkörper und/oder
die Stützhülse teilweise
umgibt.
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Eine
unbeabsichtigte Bewegung der Klemmhülse aus der Klemmposition in
Richtung auf ihre Parkposition wird erfindungsgemäß durch
entsprechende Sicherung der Klemmhülse verhindert. Somit bleibt
die von der Klemmhülse
aufgebrachte Anpresskraft, mit der das anzuschließende Rohrende unter
Stauchung gegen die Stützhülse gedrückt wird, stets
aufrecht erhalten. Damit wird die Langzeitdichtigkeit der Klemmverbindung
(auch ohne Verwendung von Dichtungselementen) und die dauerhafte Zugentlastung
gewährleistet.
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Durch
die großflächige und
konstant bleibende Klemmung kann erfindungsgemäß auf ein spezielles Dichtelement,
wie beispielsweise einen O-Ring verzichtet werden. Die Überführung der
Klemmhülse aus
ihrer Parkposition in die Klemmposition kann beispielsweise durch
ein Schiebewerkzeug realisiert werden, mit dem die Klemmhülse axial
verschoben wird. Alternativ dazu ist es möglich, zwischen der Klemmhülse und
dem Fitting bzw. der Stützhülse eine Gewindeverbindung
vorzusehen (beispielsweise Innengewinde an der Klemmhülse und
Außengewinde
an der Stützhülse bzw.
dem Fittingkörper),
so dass die Klemmhülse
durch Drehen axial vorbewegt und damit das anzuschließende Rohrende
gegen die sich zu ihrem freien Ende hin aufweitende Stützhülse gepresst
wird.
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Die
Sicherung der Klemmhülse
in ihrer Klemmposition erfolgt bei dem zuvor beschriebenen Gewindeeingriff
zwischen Klemmhülse
und Stützhülse bzw.
Fittingkörper
sozusagen selbsttätig.
Bei axialer Verschiebbarkeit der Klemmhülse kann als Sicherungselement
eine Art Abstandshalter vorgesehen sein, der zwischen die sich in
ihrer Klemmposition befindenden Klemmhülse und einem Anschlag oder dergleichen
Eingriff an der Stützhülse bzw.
dem Fittingkörper
positioniert wird.
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Die
Klemmhülse
sollte einen Innendurchmesser aufweisen, der größer ist als der größte Außendurchmesser
der Stützhülse, um
je nach Konstruktion des Fittingkörpers über das freie Ende der Stützhülse montiert
und in die Parkposition überführt werden
zu können.
Die Klemmhülse
weist ferner zweckmäßigerweise
an ihrem dem freien Ende der Stützhülse zugewandten
Ende eine Innenschrägfläche auf, über die
das anzuschließende
Rohrende bei Überführung der
Klemmhülse
aus der Parkposition in die Klemmposition gegen die Stützhülse unter
Stauchung des Rohres gedrückt
wird.
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Die
Stützhülse kann
an ihrem freien Ende eine konische Aufweitung aufweisen. Alternativ
ist es möglich,
den Innendurchmesser der Stützhülse an deren
freien Ende konstant zu halten, dafür jedoch die Wandung der Stützhülse an diesem
freien Ende zu vergrößern. Auch
auf diese Weise entsteht am freien Ende der Stützhülse eine (Außen-)Aufweitung, wie
sie nach der erfindungsgemäßen Klemmverbindungstechnik
erforderlich ist. Das freie Ende der Stützhülse kann sich nach einer Aufweitung
bis zum Stirnende wieder verjüngen.
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Schließlich ist
es zweckmäßig, wenn
vorzugsweise automatisch dafür
Sorge getragen werden kann, dass das auf die Stützhülse aufgeschobene Rohr beim Überführen der
Klemmhülse
aus deren Parkposition in deren Klemmposition gegen unbeabsichtigte
axiale Schubbewegungen gesichert ist. Hierzu befindet sich im Bereich
des freien Endes der Stützhülse ein
Fixierelement, das von innen an das auf die Stützhülse aufgeschobene Rohr angreift
und dies kraftschlüssig
fixiert, was beispielsweise durch Reibung oder einen Formschluss
(z. B. Verhakung) erfolgen kann. Bei dem Fixierelement handelt es
sich zweckmäßigerweise
um ein Spreizelement, beispielsweise in Ringform, das beispielsweise über eine
Schrägfläche von
innen gegen das Rohr immer stärker
gedrückt
wird, wenn das Rohr nach dem Aufschieben auf die Stützhülse in zur
Aufschubrichtung entgegengesetzter Richtung eine Kraftkomponente erfährt. Alternativ
dazu ist es möglich,
dass das Fixierelement durch das aufgeschobene Rohr beim Aufschiebevorgang
freigegeben wird und dann mit einer Vorspannkraft selbsttätig von
innen gegen das Rohr gedrückt
wird.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf
die Zeichnung näher
erläutert.
Im Einzelnen zeigen dabei:
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1 einen
Halbschnitt durch einen Klemmfitting gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
wobei sich die Klemmhülse
in ihrer Parkposition befindet,
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2 einen
Halbschnitt durch den Klemmfitting gemäß 1, jedoch
bei in der Klemmposition befindlicher Klemmhülse,
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3 ein
alternatives Ausführungsbeispiel eines
Klemmfittings im Halbschnitt, bei dem die Überführung der Klemmhülse aus
deren Parkposition in deren Klemmposition mit Hilfe eines Schiebewerkzeuges
erfolgt und die Klemmhülse
in der Klemmposition durch ein Sicherungselement gesichert ist,
und
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4 und 5 Längsschnitte
durch einen Klemmfitting gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit in ihrer Parkposition befindlicher Klemmhülse (4)
und mit der Klemmhülse
in der Klemmposition (5).
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1 und 2 zeigen
Halbschnitte durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Klemmfittings 10.
Gemäß 1 weist
der Klemmfitting 10 einen bei 12 angedeuteten
Fittingkörper
auf, von dem eine Stützhülse 14 absteht.
In einem Anlage und Verbindungsbereich 16 der Stützhülse 14 liegt
das Ende eines anzuschließenden
Kunststoffrohres 18 dichtend und zugentlastend an. Zu diesem
Zweck kann die Stützhülse 14 an
ihrer Außenseite 19 profiliert
sein, was in den 1 und 2 durch
ein Sägezahnprofil
angedeutet ist. Ein separates Dichtelement zum fluiddichten Abschluss
der Verbindung zwischen dem Ende des Kunststoffrohres 18 und
der Stützhülse 14 ist
erfindungsgemäß nicht
erforderlich.
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Der
Klemmfitting 10 weist ferner eine Klemmhülse 20 auf,
die über
ein Innengewinde 22 mit einem Außengewinde 24 des
Fittingkörpers 12 bzw.
der Stützhülse 14 in
Gewindeeingriff steht. In 1 befindet
sich die Klemmhülse 20 in
ihrer Parkposition, in der die Stützhülse 14 frei liegt,
so dass nun auf die Stützhülse 14,
wie in 1 gezeigt, das anzuschließende Rohr 18 aufgeschoben
werden kann.
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Die
Stützhülse 14 weist
an ihrem dem Fittingkörper 12 abgewandten
freien Ende 26 eine Aufweitung auf (beispielsweise Kelchung
oder Konizität). Die
Klemmhülse 20 ist
an ihrem dem freien Ende 26 zugewandten vorderen Ende 28 mit
einer (Einlauf-)Innenschrägfläche 30 versehen.
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Durch
Drehen der Klemmhülse 20 über beispielsweise
einen bei 32 angedeuteten Außensechskant lässt sich
die Klemmhülse
in Richtung auf das freie Ende 26 der Stützhülse 14 vorbewegen.
Dabei schiebt sich die vordere Innenschrägfläche 30 über das
Ende des anzuschließenden
Rohres 18 und drückt
dieses unter Stauchung der Rohrwandung fest von außen gegen
die Stützhülse 14.
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Wenn
die Klemmhülse 20 bis
nahe dem freien Ende 26 der Stützhülse 14 vorbewegt ist
(Klemmposition), ist das Anschlussende des Rohres 18 fest und
großflächig von
außen
gegen den Anlage- und Verbindungsbereich 16 der Stützhülse 14 gedrückt, wodurch
es zu einer dichten Verbindung zwischen dem Kunststoffrohr 18 und
der Stützhülse 14 kommt. Aufgrund
des Gewindeeingriffs zwischen der Stützhülse 14 bzw. dem Fittingkörper 12 einerseits
und der Klemmhülse 20 andererseits
verbleibt die Klemmhülse 20 selbsttätig in der
Klemmposition; sie ist über das
Gewinde gegen unbeabsichtigte Bewegungen in Richtung auf ihre Parkposition
gesichert. Damit bleibt die Verbindung zwischen dem Rohr 18 und
dem Klemmfitting 10 dauerhaft sowohl dicht als auch zugentlastet.
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In 3 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Klemmfittings 10' gezeigt.
Sofern die Elemente des Klemmfittings 10' gemäß 3 funktions-
bzw. konstruktionsgleich mit den Elementen des Klemmfittings 10 der 1 und 2 sind,
sind sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Auch
der Klemmfitting 10' verfügt über einen Fittingkörper 12 mit
von diesem abstehender Stützhülse 14,
auf die das anzuschließende
Ende eines Rohres 18 aufgeschoben wird. Die Klemmhülse 20 liegt
in ihrer Parkposition lose am Fittingkörper 12 bzw. an der
Stützhülse 14 an
und wird mit Hilfe eines Schiebewerkzeuges in Richtung auf das freie
Ende 26 der Stützhülse 14 geschoben,
um über
ihre vordere Innenschrägfläche 30 das
Ende des Rohres 18 fest gegen den Anlage- und Verbindungsbereich 16 der
Stützhülse 14 zu
drücken.
Der Klemmmechanismus und damit die Verbindung zwischen der Klemmhülse 20 und
dem Rohr 18 ist bei dem Klemmfitting 10 identisch
zu dem Klemmfitting 10 gemäß den 1 und 2.
Der Unterschied beider Ausgestaltungen besteht darin, dass im Ausführungsbeispiel gemäß 3 kein
Gewindeeingriff zwischen der Klemmhülse 20 und dem Fittingkörper 12 bzw.
der Stützhülse 14 gegeben
ist. Um zu verhindern, dass sich die Klemmhülse 20 bei beispielsweise
auf das Rohr 18 wirkenden axialen Schubkräften selbsttätig löst, ist
bei dem Klemmfitting 10' gemäß 3 ein
Sicherungselement 34 vorgesehen, das an dem Fittingkörper 12 bzw.
der Stützhülse 14 formschlüssig montiert
ist (bei 36 angedeutet) und eine Bewegung der Klemmhülse 20 in
Richtung auf ihre Parkposition durch Anlage an der Klemmhülse 20 verhindert.
Bei dem Sicherungselement 24 handelt es sich zweckmäßigerweise
um ein im wesentlichen C-förmiges Element,
das radial auf den Fittingkörper 12 bzw.
die Stützhülse 14 aufgesteckt
wird und in Folge der C-Form selbsttätig in dieser Position verbleibt.
Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 1 und 2 ist
das Sicherungselement inhärent
durch die Verschraubung zwischen Klemmhülse 20 und Fittingkörper 12 bzw.
Stützhülse 14 gegeben.
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In
den 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Klemmfittings 10'' gezeigt. Auch
hier gilt, dass die Elemente des Klemmfittings 10'', sofern sie funktions- bzw. konstruktionsgleich mit
den Elementen des Klemmfittings 10 bzw. 10' der 1 bis 3 sind,
mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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Wie
bei den Klemmfittingen gemäß den 1 bis 3,
ist auch bei dem Klemmfitting 10'' der 4 die
Stützhülse 14 zu
ihrem freien Ende 26 hin konisch aufgeweitet. In 4 befindet
sich die Klemmhülse 20 in
ihrer zurückgezogenen
Parkposition, so dass die Stützhülse 14 innerhalb
ihres Anlage- und Verbindungsbereichs 16 im wesentlichen
frei liegt. Auf diesen Bereich 16 der Stützhülse 14 ist
das Ende des anzuschließenden
Rohres 18 aufgeschoben. Dabei wird das Rohr 18 über ein
Fixierelement 38 der Stützhülse 14 geschoben,
das sich an deren freien Ende 26 befindet. Das Fixier-
oder Verriegelungselement 38 ist in diesem Ausführungsbeispiel als
geschlitzter keilförmiger
Spreizring 40 ausgebildet, der an seiner Außenseite
bei 42 mit der Innenseite 44 des Rohres 18 zusammenwirkt
und sich am Rohr 18 leicht verkrallt.
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Wird
nun ausgehend von der Situation gemäß 4 die Klemmhülse 20 durch
Bewegen in Richtung auf das freie Ende 26 der Stützhülse 14 in die
Klemmposition überführt, so
wird eine ungewünschte
Mitnahme des Rohres 18 durch das Fixier- bzw. Verriegelungselement 38 zuverlässig verhindert.
Der keilförmige
Spreizring 40 wird nämlich
gegen die innerhalb seines Außenaufnahmebereichs 46 der
Stützhülse 14 ausgebildeten
Schrägfläche 48 nach
außen
be wegt, so dass es zu einer immer stärkeren Verkrallung oder Verklemmung
des Fixierelements 38 mit der Innenseite 44 des
Rohres 18 kommt, was dessen Verriegelung und Fixierung
gewährleistet.