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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Halten eines flexiblen röhrenförmigen Teils und eines festen röhrenförmigen Teils oder eines weiteren flexiblen röhrenförmigen Teils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Kopplungssystem umfassend zumindest ein flexibles röhrenförmiges Teil aus Metall und zumindest ein festes oder ein weiteres flexibles röhrenförmiges Teil sowie eine Verwendung einer Anordnung zum Halten eines flexiblen röhrenförmigen Teils und eines festen röhrenförmigen Teils oder eines weiteren flexiblen rohrförmigen Teils.
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Das Sichern einer Steckverbindung zwischen einem flexiblen röhrenförmigen Teil und einem festen röhrenförmigen Teil oder zwischen zwei flexiblen röhrenförmigen Teilen ist wegen der flexiblen Eigenschaften mindestens eines der beiden ineinandergesteckten Teile jedenfalls dann schwierig, wenn keine stoffschlüssige Fixierung, wie Kleben, Schweißen und dergleichen durchgeführt werden soll. Dies vor allem dann, wenn fluiddichte Steckverbindungen hergestellt werden sollen, bei denen das in den röhrenförmigen Teilen transportierte Fluid normalerweise einen gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Innendruck aufweist.
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Für Kunststoffgartenschläuche ist eine Anordnung zum Halten bzw. Sichern einer Steckverbindung zwischen einem festen röhrenförmigen Teil, nämlich einem Anschlussstutzen, und einem flexiblen röhrenförmigen Teil, nämlich einem flexiblen Gartenschlauch aus Kunststoff bekannt. Bei dieser bekannten Lösung kommt eine klammerartige Halteanordnung zum Einsatz, die einerseits den Anschlussstutzen umklammert und mit diesem verrastet, und die andererseits zwei Hebelarme aufweist, die sich bei aufgerasteter Klammer über das Ende des Anschlussstutzens hinweg erstrecken und einen auf den Anschlussstutzen aufzusetzenden Kunststoffschlauch zwischen sich aufnehmen. Hierfür müssen die beiden Schwenkarme beim Durchstecken des Kunststoffschlauchs gegen eine elastische Rückstellkraft nach außen verschwenkt werden. Nach Herstellen der Steckverbindung bewirkt die elastische Rückstellkraft der Schwenkarme, dass jeweils eine Schneide, die an jedem Schwenkarm, nach innen orientiert, vorhanden ist, in die Oberfläche des Kunststoffschlauchs einschneidet und somit eine Auszugssicherung herstellt.
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Diese bekannte Halteanordnung kann allerdings nur begrenzten Auszugskräften Stand halten, da die Kraft, mit der die Schneiden in der Oberfläche des Kunststoffschlauchs sitzen, von der elastischen Rückstellkraft der Schwenkarme erzeugt wird und somit begrenzt ist.
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Ferner ist dieser bekannte Stand der Technik nur bei Schläuchen, also flexiblen röhrenförmigen Teilen einsetzbar, die nicht oder lediglich vernachlässigbar in axialer Richtung flexibel bzw. beweglich sind. Es gibt nun jedoch das Bedürfnis, auch metallische flexible röhrenförmige Teile, in der Regel Metallschläuche und Metallbälge, mit Steckverbindungen zusammenzustecken oder mittels einer Steckverbindung mit festen Anschlussstutzen zu verbinden, wie dies beispielsweise beim Montieren von solarthermischen Anlagen der Fall ist. Gerade hier ist es sehr vorteilhaft, wenn die Steckverbindungen mit Halteanordnungen gesichert werden können, die ohne Werkzeug oder Zusatzgerätschaften montierbar sind. Metallschläuche und Metallbälge sind jedoch in aller Regel insbesondere auch axial beweglich, was sie beispielsweise für solarthermische Anlagen, jedoch auch für andere Anwendungsgebiete, in denen Längenausdehnungen kompensiert werden müssen, prädestiniert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Halteanordnung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine Steckverbindung unter Beteiligung eines flexiblen röhrenförmigen Teils zuverlässig sichert, insbesondere auch dann, wenn das flexible röhrenförmige Teil aus Metall besteht, sowie außerdem ein entsprechendes Kopplungssystem und eine Verwendung der Halteanordnung vorzuschlagen.
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Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, und durch ein Kopplungssystem gemäß Anspruch 11 bzw. durch eine Verwendung gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Erfindungsgemäß bereitgestellt wird also eine Anordnung zum Halten eines flexiblen röhrenförmigen Teils und eines festen röhrenförmigen Teils, oder zweier flexibler röhrenförmiger Teile in einer Montageposition, bei der die beiden Teile entlang einer Mittelachse innerhalb eines Steckbereichs ineinander gesteckt sind, wobei die Anordnung einen klammerförmigen Abschnitt aufweist, mit welchem die Anordnung am Umfang eines der beiden Teile fixierbar ist, und wobei ein weiterer Abschnitt vorgesehen ist, welcher mit dem klammerförmigen Abschnitt einen Winkel bildet und welcher zum Fixieren der Anordnung am anderen der beiden Teile bestimmt ist, wobei der weitere Abschnitt einen Rastnasenbereich aufweist, mit welchem der weitere Abschnitt auf dem Umfang des anderen der beiden Teile verrastend und/oder durch Verkrallen fixierbar ist, wobei der Scheitelpunkt des Winkels und der Rastnasenbereich in Montageposition auf einander gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse des Steckbereichs liegen.
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Weil eine Schwenkachse der Halteanordnung im Scheitelpunkt des Winkels außerhalb der Mittelachse im Steckbereich der zu verbindenden Teile liegt und der Rastnasenbereich auf der anderen Seite der Mittelachse, so dass der weitere Abschnitt der Halteanordnung die Mittelachse quert, ist die Halteanordnung besonders stabil gegen ein selbsttätiges Lösen der Verrastung. Eine Kraft, die die Steckverbindung auseinanderziehen möchte, führt aufgrund dieser Geometrie der erfindungsgemäßen Halteanordnung zu einer Selbstverstärkung der Haltekräfte, indem der Rastnasenbereich um so stärker auf das ihm zugeordnete Teil aufgepresst wird. Gleichzeitig kann die Halteanordnung, ohne Werkzeug benutzen zu müssen, fixiert und gelöst werden, indem die Steckverbindung axial entlastet und der weitere Abschnitt gegen eine elastische Rückstellkraft, die gering ausgebildet sein kann, verschwenkt wird.
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Wegen der guten Stabilitätseigenschaften kann die erfindungsgemäße Halteanordnung vorteilhaft für Systeme eingesetzt werden, die Ausdehnungen durch Wärmeschwankungen unterworfen sind, z. B. in der Solarthermie. Dort entfaltet die einfache Montierbarkeit und Lösbarkeit noch zusätzliche Vorteile.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung umfassen folgende Merkmale.
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Das flexible röhrenförmige Teil kann eines von Metallbalg und Wellschlauch sein, und das feste röhrenförmige Teil kann ein Metallrohr sein.
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Sowohl eine Verkopplung des Wellschlauches oder des Balges mit dem Rohr als auch das Sichern mittels der erfindungsgemäßen Halteanordnung kann alleine von Hand geschehen, ohne dass hierfür Werkzeug benötigt wird. Ebenso kann die Halteanordnung von Hand und ohne Werkzeug gelöst werden. Es können also Verbindungen zwischen festen Rohren und Wellschlauchen und Bälgen realisiert werden, die sehr gut handhabbar sind. Sie eignen sich daher besonders gut für den Vor-Ort-Einsatz auf Baustellen, wo Spezialwerkzeuge nur mit größerem Aufwand vorhaltbar wären. Wenn die Befestigung der Halteanordnung mittels Verrastung des Rastnasenbereichs auf der Außenseite des anderen der beiden Teile erfolgt, wird ein gewisses Spiel der Verkopplung gewahrt, was der Verkopplung eine erhöhte Toleranz gegenüber Wärmeausdehnungen verleiht. Dies qualifiziert die erfindungsgemäße Halteanordnung wiederum besonders zur Verwendung in der Solarthermie.
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Der klammerförmige Abschnitt kann so ausgestaltet sein, dass die Fixierung durch teilweises Umgreifen des Umfangs des einen der beiden Teile bewirkbar ist Das (teilweise) Umgreifen sichert den Sitz des klammerförmigen Abschnitts und kann im Rahmen eines einrastenden Aufsteckvorgangs realisiert werden.
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Die Anordnung kann im Wesentlichen aus Blech hergestellt sein. Der weitere Abschnitt kann eine Federkraft ausüben, derart, dass der Rastnasenbereich in Montageposition auf den Umfang des anderen der beiden Teile gedrückt wird. Die Verrastung des Rastnasenbereichs kann dann durch manuelles Einwirken gegen die Federkraft des weiteren Abschnitts lösbar sein.
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Gemäß einer Variante ist der klammerförmige Abschnitt am flexiblen röhrenförmigen Abschnitt fixierbar, und der Abschnitt mit dem Rastnasenbereich ist am festen röhrenförmigen Abschnitt verrastend oder durch Verkrallen fixierbar.
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Gemäß einer Variante ist der klammerförmige Abschnitt am festen röhrenförmigen Abschnitt fixierbar, insbesondere in einer umlaufenden Nut oder an einer Auftulpung, und der Rastnasenbereich ist am flexiblen röhrenförmigen Teil fixierbar, insbesondere in einer umlaufenden Sicke oder einem Wellental oder an einem Dichtungssitz.
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Vorteilhafterweise ist der Rastnasenbereich in Montageposition außerhalb des Steckbereichs angeordnet. Dann wird ein Eindrücken desjenigen Teiles, auf welchem der Rastnasenbereich verrastend liegt, vermieden, was das Einstecken des anderen Teiles erleichtert.
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Die Erfindung umfasst auch ein Kopplungssystem umfassend zumindest ein flexibles röhrenförmiges Teil aus Metall, insbesondere Wellschlauch oder Balg, und zumindest ein festes röhrenförmiges Teil aus Metall, insbesondere Rohr, oder ein weiteres flexibles röhrenförmiges Teil, die ineinander gesteckt sind, wobei die ineinander gesteckten Teile durch zumindest eine Anordnung wie zuvor beschrieben gehalten sind.
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Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Verwendung einer zuvor beschriebenen Anordnung zum Halten eines flexiblen röhrenförmigen Teils aus Metall, insbesondere eines Wellschlauchs oder Balgs, und zumindest eines festen röhrenförmigen Teils aus Metall, insbesondere eines Rohrs, oder zweier flexibler rohförmiger Teile, die ineinander gesteckt sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; hierbei zeigt:
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1 eine Halteanordnung, die einen Wellschlauch, der in ein Rohr eingesteckt ist, arretiert;
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2 eine Draufsicht auf die Halteanordnung in einem Zwischenstadium der Herstellung (vor dem endgültigen Biegen);
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3 eine weitere Ansicht der Halteanordnung gemäß 1;
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4 eine Halteanordnung für einen Wellschlauch zur einsteckenden Montage mit einer Klammerbefestigung am Wellschlauch;
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5 eine Halteanordnung für einen Wellschlauch zur übersteckenden Montage mit einer Klammerbefestigung am Wellschlauch;
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6 eine Halteanordnung für einen Wellschlauch zur übersteckenden Montage mit einer Klammerbefestigung am Rohr;
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7 eine Halteanordnung für einen Wellschlauch zur beiderseitig einsteckenden Montage mit einer Klammerbefestigung am Wellschlauch;
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8 eine Halteanordnung für einen Balg zur einsteckenden Montage mit einer Klammerbefestigung am Rohr;
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9 eine Halteanordnung für einen Balg zur einsteckenden Montage mit einer Klammerbefestigung am Balg;
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10 eine Halteanordnung für einen Balg zur übersteckenden Montage mit einer Klammerbefestigung am Balg;
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11 eine Halteanordnung für einen Balg zur übersteckenden Montage mit einer Klammerbefestigung am Rohr;
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12 eine weitere Ansicht der in 11 dargestellten Halteanordnung;
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13 noch eine weitere Ansicht der in 11 dargestellten Halteanordnung für den Balg zur beiderseitig übersteckenden Montage in Draufsicht; und
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14 die in 13 dargestellte Halteanordnung in Seitenansicht.
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1 zeigt eine Halteanordnung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Montageposition. Das zu sichernde röhrenförmige erste Teil 10 ist hier ein Wellschlauch, der in ein festes zweites Teil 20, nämlich ein Rohr eingesteckt ist, und zwar in axialer Richtung einer Mittelachse A innerhalb eines Steckbereichs S. Der Steckbereich S bezeichnet die Tiefe, in axialer Richtung A, in welcher das eine Teil, hier der Wellschlauch 10, in das andere Teil, hier das Rohr 20, hineingesteckt ist.
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Zu Dichtzwecken sind zwei O-Ringe 30 auf dem Umfang des Wellschlauches 10 in zwei Wellentälern 13 des Wellschlauches angeordnet, die zwischen dem Wellschlauch 10 und dem Rohr 20 dichten.
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Die Halteanordnung 1 weist einen ersten, klammerförmigen Abschnitt 2 auf, mit welchem die Halteanordnung 1 am Umfang 21 des Rohres 20 fixierbar ist. Die Halteanordnung 1 weist außerdem einen weiteren Abschnitt 4 auf, welcher mit dem klammerförmigen Abschnitt 2 einen Winkel α bildet und mit welchem die Halteanordnung 1 am anderen Teil, also am Wellschlauch 10 fixierbar ist. Hierzu weist der zweite Abschnitt 4 einen Rastnasenbereich 5 auf, der auf dem Umfang 11 des anderen Teils, also auf dem Wellschlauch 10, verrastend fixierbar ist, indem er dort in ein Wellental 13 einrastet und sich auf der Oberfläche des Wellschlauchs verkrallt.
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Der Rastnasenbereich 5 steht von dem zweiten Abschnitt 4 ab und verläuft in etwa parallel zu dem klammerförmigen Abschnitt 2. Der Rastnasenbereich 5 ist ausgestaltet, um in ein Wellental 13 des Wellschlauches 10 einzugreifen. Das Ende des zweiten Abschnitts 4 ist nach hinten, in Richtung gegen den klammerförmigen Abschnitt 2 zu einer ersten Lasche 6 umgebogen. An dieser ersten Lasche 6 kann die Halteanordnung 1 gegriffen werden, um die Halteanordnung 1 bei der Montage des Wellschlauches zu spannen, so dass der Wellschlauch 10 in das Rohr 20 gesteckt werden kann. Ebenfalls kann über die Bedienung der ersten Lasche 6 die Verrastung gelöst werden. Am zweiten Abschnitt 4 gegenüber dem Rastnasenbereich 5, ebenfalls in Richtung des klammerförmigen Abschnitts 2, ist eine zweite Lasche 7 angeordnet, die auf dem äußeren Umfang 11 des Wellschlauches 10 aufliegen kann. Der klammerförmige Abschnitt 2 ist so ausgestaltet, dass er in einer umlaufenden Sicke 22 des Rohres 20 angeordnet und fixiert oder lediglich eingesteckt werden kann.
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Der Winkel α beträgt im ungespannten, also nicht montiertem Zustand der Halteanordnung 1 etwa 45° bis 60°. Bei Montage der Halteanordnung 1 wird der Winkel α aufgrund des Aufliegens des zweiten Abschnitts 4 auf dem Umfang des Wellschlauches 10 verringert, wodurch die Halteanordnung gegen ihre Rückstellkraft gespannt wird und eine Verkrallung des Rastnasenbereiches 5 in einem Wellental 13 bewirkt wird.
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2 zeigt die Halteanordnung in einem Zwischenstadium der Herstellung. Die Halteanordnung 1 wird aus einem Metallteil gebildet, z. B. aus Blech. Das Blech ist rostfrei und besitzt eine ausreichende Elastizität, damit es beim Montieren über die Schlauchwellen gehoben werden kann. Gleichzeitig muss es eine Vorspannung erlauben, hervorgerufen durch die Rückstellkraft beim Montieren der Halteanordnung 1 wie oben beschrieben. Als Material kann z. B. Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4310 verwendet werden. Die Form kann durch Stanzen, Laserschneiden oder jedes weitere geeignete Verfahren gebildet werden.
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Der klammerförmige Abschnitt 2 weist in seinem Innenradius drei Einschnitte 12 auf, die ein elastisches Aufbiegen dieses Innenradius ermöglichen. Der Abschnitt 2 kann daher auf das Rohr 20 oder den Wellschlauch 10 so aufgesteckt werden, dass er sich selbst verrastet und ein zusätzliches Fixieren verzichtbar ist.
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Um die Halteanordnung fertigzustellen, wird das Blech entlang der Biegelinie P' um den Winkel α gebogen, wodurch der erste, klammerförmige Abschnitt 2 und der zweite Abschnitt 4 gebildet werden. Die Biegelinie P' verläuft durch den Scheitelpunkt P. Das Ende 6 und der Rastnasenbereich 5 werden umgebogen, die Lasche 7 wird angeformt.
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Im Folgenden werden Kopplungssysteme unter Verwendung von Varianten der erfindungsgemäßen Halteanordnung 1 für die Befestigung von Wellschläuchen 10 bzw. Bälgen 40 an Rohren 20 beschrieben, jeweils in einstreckenden und übersteckenden Varianten. Die Halteanordnung 1 kann mittels des klammerförmigen Abschnitts 2 entweder auf dem Wellschlauch 10 bzw. Balg 40 oder auf dem Rohr 20 fixiert sein. Der weitere Abschnitt 4 ist dann auf dem anderen Teil verrastet. Wellschlauch 10 und Balg 40 sind hierbei aus Metall, ebenso das Rohr 20. Anstelle des Rohres 20 kann in jeder Variante auch ein Stutzen oder sonstiger röhrenförmiger Abschnitt, oder gegebenenfalls auch ein weiteres flexibles Leitungsteil wie ein weiterer Wellschlauch oder dergleichen, vorhanden sein. Alle folgenden Abbildungen stellen Konfigurationen von Wellschläuchen 10 bzw. Bälgen 40 und Rohren 20 in Montageposition dar.
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Zunächst werden Kopplungssysteme bzw. Ausführungsformen der Halteanordnung 1 für die Befestigung von Wellschläuchen 10 an Rohren 20 beschrieben.
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3 zeigt eine Halteanordnung 1 in ähnlicher Konfiguration wie diejenige gemäß 1, jedoch spiegelbildlich zu derjenigen von 1. Wie in der 3 zu erkennen ist, ist der klammerförmige Abschnitt 2 am Rohr 20 fixiert, und zwar in einer umlaufenden Nut 25 unmittelbar hinter einer Auftulpung 23. Der klammerartige Abschnitt 2 erstreckt sich in Montageposition der Halteanordnung 1 – im Querschnitt betrachtet – über die Mittelachse A hinaus und schließt sich oberhalb der Mittelachse A wieder etwas, was aufgrund der durch die Einschnitte 12 ermöglichten elastischen Aufbiegbarkeit des klammerförmigen Abschnitts 2 möglich ist und zu einem einrastenden Sitz führt. Dies sorgt zusammen mit der Lage des Scheitelpunktes P des Winkels α (s. 1) auf der einen Seite der Mittelachse A und der Lage des Rastnasenbereichs 5 auf der anderen Seite der Mittelachse A für eine besonders stabile Fixierung der Halteanordnung 1, denn die Diagonale zwischen dem Punkt P und der Stelle auf dem Umfang 11 des Wellschlauches 10, in welchem der Rastnasenbereich verrastet, überquert die Mittelachse A.
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4 zeigt eine Halteanordnung 1 für einen Wellschlauch 10 zur einsteckenden Montage. Die Befestigung mittels des klammerförmigen Abschnitts 2 ist hier am Wellschlauch 10 vorgesehen. Der Wellschlauch 10 sollte in der einsteckenden und außen dichtenden Variante, wegen der Beschädigungsgefahr der Dichtringe 30, mit einer Halteanordnung 1 gesichert werden, deren Befestigung am Wellschlauch 10 erfolgt. Als Gegenlager für den Rastnasenabschnitt 5 kann die Auftulpung 23 am Rohr 20 verwendet werden. Sofern die Auftulpung 23 nicht stark genug ausgeprägt ist, ist ein zusätzlicher Einzug bzw. eine umlaufende Nut 25 in Steckrichtung hinter der Auftulpung 23 vorzusehen.
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5 zeigt eine Halteanordnung für einen Wellschlauch zur übersteckenden Montage, wobei der Wellschlauch 10 über das Rohr 20 gesteckt ist. Die Halteanordnung 1 wird mittels des klammerförmigen Abschnitts 2 am Wellschlauch 10 befestigt. Die Variante ist innen dichtend ausgebildet. Zur Arretierung der Halteanordnung 1 am Rohr 20 weist das Rohr 20 einen umlaufenden Kragen 24 auf, hinter welcher der Rastnasenbereich 5 verrastet werden kann. Der Rastnasenbereich 5 ist so dimensioniert, dass er hinter den Kragen 24 fassen kann.
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6 zeigt eine Halteanordnung 1 für einen Wellschlauch 10, ebenfalls zur übersteckenden Montage. Die Befestigung mittels des klammerförmigen Abschnitts 2 ist am Rohr 20 zwischen zwei angestauchten Kragen 24 vorgesehen. Die Abdichtung des Anschlusses erfolgt über 0-Ringe 30, die in die Innenkrempen 15 des Wellschlauches 10 eingesetzt werden. Der Rastnasenbereich 5 rastet in ein Wellental 13 des Wellschlauchs 10 ein.
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7 zeigt eine Draufsicht auf eine Halteanordnung für den Wellschlauch 10 zur beiderseitig einsteckenden Montage, mit einer Klammerbefestigung am Wellschlauch. Diese Anordnung entspricht der Anordnung gemäß 3.
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Im Folgenden werden Kopplungssysteme bzw. Ausführungsformen der Halteanordnung für die Befestigung von Bälgen 40 an Rohren 20 beschrieben. Für die Montage des Balges 40 als übersteckende Variante ergeben sich durch die jeweilige Befestigungsmöglichkeit des klammerförmigen Abschnitts 2 am Balg 40 oder am Rohr 20 zwei Varianten.
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Zunächst werden Kopplungssysteme bzw. Ausführungsformen beschrieben, bei welchen der Balg 40 in das Rohr 20 eingesteckt wird.
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8 zeigt als erste Variante eine Halteanordnung 1 zur einsteckenden Montage, wobei die Befestigung des klammerförmigen Abschnitts 2 am Rohr 20 in einer Nut 25 hinter einer Auftulpung 23 erfolgt. Bei einer Befestigung des klammerförmigen Abschnitts 2 am übersteckenden Rohr 20 ist darauf zu achten, dass der Dichtring 30 bei der Montage des Balges 40 durch die darauf gleitende Halteanordnung 1 nicht beschädigt wird. Der Rastnasenabschnitt 5 ist in einer Sicke 42 am Balg 40 arretierend fixiert.
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9 zeigt als zweite Variante eine Halteanordnung 1, bei der die Befestigung des klammerförmigen Abschnitts 2 in einer Sicke 42 am Balg 40 erfolgt. Die gezeigte Variante ist außen dichtend mit einem oder zwei Dichtringen 30 in speziellen Dichtungssitzen 43 am Balg 40 ausgebildet. Diese Variante eignet sich besonders gut für aufgetulpte Rohre 20 aus Kupfer. Bei diesen kann ein scharfer Übergang der Auftulpung 23 zum Rohr 20 als Gegenlager für den Rastnasenabschnitt 5 dienen. Sollte der Durchmesser-Unterschied zwischen der Auftulpung 23 und dem übrigem Rohr 20 für eine zuverlässige Verrastung zu gering sein, kann das Gegenlager am Rohr 20 durch eine als Anschlag wirkende nach innen eingerollte Sicke oder durch einen nach außen angestauchten Kragen 24 (siehe 6) an der rohrseitigen Kante der Auftulpung 23 gebildet werden. Alternativ hierzu könnte das Gegenlager durch einen scharfkantigen Einstich bzw. eine Nut 25 von halber Wanddicke des Rohres 20 gebildet werden.
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Im Folgenden werden Kopplungssysteme bzw. Ausführungsformen beschrieben, bei welchen der Balg 40 über das Rohr 20 gesteckt wird.
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10 zeigt als erste Variante hiervon eine Halteanordnung 1 für einen Balg 40 zur übersteckenden Montage, wobei der klammerförmige Abschnitt 2 am Balg 40 befestigt wird. Die Variante ist innen dichtend ausgebildet. Wird bei der übersteckenden Montage der klammerförmige Abschnitt 2 am Balg 40 befestigt, so muss das Rohr 20 ein Gegenlager haben. Dieses Gegenlager kann durch einen am Rohr 20 angestauchten Kragen 24 gebildet sein. Zur Vermeidung eines Kippens des klammerförmigen Abschnitts 2 ist die Sicke 42 am Balg an die Wanddicke des klammerförmigen Abschnitts 2 angepasst. Weil der Kragen 24 als Gegenlager vor dem Balgende liegt, kann die Montage des klammerförmigen Abschnitts 2 relativ einfach vorgenommen werden. Es sollte hierbei vermieden werden, dass sich der Befestigungspunkt des klammerförmigen Abschnitts 2 am Balg 40 im Einsteckbereich des Rohres 20 befindet, da dadurch eine Verformung der dünnen Balgwand nach innen verursacht werden könnte. Hierdurch könnte sich ein Anschlag für das Rohr 20 bilden und eine ordnungsgemäße Montage des Rohres 20 verhindern. Vorteilhafterweise wird daher die Sicke 42 für den klammerförmigen Abschnitt 2 axial hinter dem Einsteckbereich S (siehe 1) des Rohres 20 angeordnet. Der Rastnasenabschnitt 5 ist am Rohr 20 arretierend fixiert, und zwar hinter dem Kragen 24.
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11 zeigt als weitere Variante die Befestigung des klammerförmigen Abschnitts 2 am Rohr 20. Der Balg 40 ist wiederum zur übersteckenden Montage ausgebildet. Als Gegenlager für den Rastnasenabschnitt 5 kann entweder einer der Dichtungssitze 43 verwendet werden (in 9 gestrichelte Linie) oder, sofern vorhanden, eine Sicke 42 außerhalb des Steckbereichs S (durchgezogene Linie). Die Befestigung außerhalb des Steckbereichs S, also in axialer Richtung dahinter, ist wiederum vorteilhaft, um eine Verformung des Umfangs 41 des Balges 40 an dem Gegenlager zu vermeiden.
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12 zeigt eine räumliche Ansicht der Halteanordnung von 11. Gut zu erkennen ist der diagonale Verlauf des weiteren Abschnitts 4 über den Umfang des Balgendes.
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13 und 14 zeigen zwei Ansichten der Halteanordnung gemäß 11 für einen Balg, der an beiden Enden über ein Rohr 20 gesteckt ist. 13 ist eine Draufsicht auf die Halteanordnung, 14 ist Halteanordnung gemäß 13 in Seitenansicht.
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Eine beispielhafte Anwendung für die erfindungsgemäße Halteanordnung ist die Solarthermie. Hier können z. B. Kupferrohre mit Wellschläuchen oder Metallbälgen zu verbinden sein. Typische Kopplungssysteme bzw. Konfigurationen sind hierbei
- – Ringwellschlauch DN 16, einsteckend in Cu-Rohr DN 18 mit Tulpe;
- – Ringwellschlauch DN 16, einsteckend in Cu-Rohr DN 22 mit Tulpe;
- – Balg mit Innendichtung, übersteckend über Cu-Rohr DN 18;
- – Balg mit Außendichtung, einsteckend in Cu-Rohr DN 22 ohne Umformung;
- – Befestigung des klammerförmigen Abschnitts 2 direkt am Gehäuse eines Solar-Flachkollektors.
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Die Verbindungen können bei einem Betriebsdruck von typischerweise 5 bar eingesetzt werden. Die Berstdruckfestigkeit kann über 15 bar liegen. Die Ausführung ist so gestaltet, dass bei der Montage eine Beschädigung der Dichtungen (0-Ringe) ausgeschlossen ist.
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Was die Steifigkeit der Halteanordnungen 1 anbelangt, so sind Edelstahlbleche mit Materialdicken ab 0,5 mm besonders geeignet. Für höhere Berstdrücke und/oder höhere Rückstellkräfte beim Verrasten sind Halteanordnungen 1 mit Wanddicken von 0,7 mm besonders bevorzugt. Die Halteanordnungen 1 mit einer Wanddicke von 0,7 mm füllen überdies die an den zusammengesteckten Teilen vorhandenen Befestigungssicken besser aus und ermöglichen somit einen stabileren Sitz während des Montagevorgangs. Noch größere Wanddicken könnten allerdings zu erhöhten Rückstellkräften führen, was den Montagevorgang beeinträchtigen könnte.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halteanordnung
- 2
- klammerförmiger Abschnitt
- 4
- weiterer Abschnitt
- 5
- Rastnasenbereich
- 6
- erste Lasche
- 7
- zweite Lasche
- 10
- flexibles röhrenförmiges Teil, Wellschlauch
- 11
- Umfang des Wellschlauches
- 13
- Wellental
- 15
- Innenkrempe
- 20
- festes röhrenförmiges Teil, Rohr
- 21
- Umfang des Rohres
- 22
- Sicke
- 23
- Auftulpung
- 24
- Kragen
- 25
- Nut
- 30
- Dichtring
- 40
- flexibles röhrenförmiges Teil, Balg
- 41
- Umfang des Balges
- 42
- Sicke
- 43
- Dichtungssitz
- A
- Mittelachse
- P
- Scheitelpunkt
- P'
- Biegelinie
- S
- Steckbereich
- s1, s2
- gegenüberliegende Seiten der Mittelachse
- α
- Winkel
