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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet von Dichtungsanschlussstücken. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein kegelstumpfförmiges Dichtungsanschlussstück, das
für geringe
Permeation von Druckfluiden, wie etwa Kältemitteln, ausgelegt ist.
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In
bestimmten Systemen, wie etwa in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen,
ist es erforderlich, einen Durchlass für Druckfluide bereit zu stellen,
wie etwa Freon oder andere Kältemittel.
Diese Durchlässe
sind üblicherweise
aus Metallrohren aufgebaut und umfassen zahlreiche Anschlussstücke zur
gegenseitigen Verbindung von Rohren, zur Verbindung von Bauteilen
und zur Vereinfachung des Aufbaus der Durchlässe. Die Größen und Formen dieser Teile können, falls
erforderlich, eingestellt werden.
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Die
Anschlussstücke
unterliegen jedoch Leckagen und anderen strukturellen Schwächen in
dem Durchlass. Dies kann zu einem Verlust an Druck oder zu „Permeation" führen und
verringert die Fluidmenge in dem System. Der Druckverlust verringert
den Wirkungsgrad des Systems und kann außerdem zu einer Beschädigung des
Systems führen.
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Zahlreiche
unterschiedliche Techniken sind eingesetzt worden, um die Permeation
von Gas oder Fluid aus einem geschlossenen System unter Verwendung
von Anschlussstücken
zu verringern. Diese Techniken verringern die Permeation in begrenzter Weise.
Es besteht jedoch ein Bedarf, die Permeation weiter zu verringern.
Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr.
US3368832 eine Leitungs- und Rohrkupplung
zur Verwendung in einem System, das Druckfluid oder Gas enthält. Die
Leitungs- und Rohrkupplung
besteht aus drei getrennten Bestandteilen und einem O-Ring zur Vervollständigung
der Dichtung. Im Innern des äußeren Teils
ist ein Bereich derart vorgesehen, dass dann, wenn zwei innere Teile aneinander
befestigt wer den, eines der inneren Teile sich in Auswärtsrichtung
aufweitet in einen offenen Bereich des anderen Teils. Der O-Ring
dichtet den Raum zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil
ab. Die Aufweitung des inneren Teils und des O-Rings wirken dahingehen,
eine Dichtung in der Kupplung zu erzeugen und zu verhindern, dass
Gas oder Fluid austritt. Der in dieser Patentschrift eingesetzte
O-Ring ist jedoch relativ dünn.
Das dünne
Material kann dazu führen,
dass ein Teil des Druckgases oder -fluids im Laufe der Zeit aus
dem System langsam permeiert bzw. austritt.
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Als
weiteres, zum Stand der Technik gehörendes Patent offenbart das
US-Patent Nr.
US5082243A eine
Kupplung für
einen Gasbehälter unter
Verwendung einer Metallunterlegscheibe und einer Schrägfläche. Die
Unterlegscheibe steht im Kontakt mit der Schrägfläche und erbringt für ein Anschlussstück in einem
ein Druckgas enthaltenden System eine Abdichtung. Das Anschlussstück besteht
aus drei Bestandteilen: Einem eindringenden Bestandteil, einem eindringbaren
Bestandteil und einer Unterlegscheibe konischer Form. Über der
Außenseite
des eindringbaren Bestandteils ist eine Mutter angeordnet, um die
Bestandteile zusammenzuhalten. Die Unterlegscheibe kommt zwischen
einer Schrägfläche des
eindringbaren Bestandteils und der Schrägfläche des eindringenden Bestandteils
zu liegen.
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Die
Metallunterlegscheibe erlaubt keine Gas- oder Fluidpermeation im
Laufe der Lebensdauer des Systems. Metallunterlegscheiben erfordern
jedoch einen nahezu perfekten Sitz und können nicht perfekte Oberflächen der
Bestandteile nicht ausgleichen. Dies führt zu zusätzlichen Kosten auf Grund der
Komplexität
des damit verbundenen Herstellungsprozesses.
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Weitere
Patente haben sich dem Permeationsproblem in dieser Art eines Systems
angenommen. Beispielsweise offenbart das italienische Patent Nr.
IT571178 einen konischen
Sitz, ähnlich
zu demjenigen des vorstehend genannten US-Patents Nr.
US5082243A . Eine dicke, konische
Dichtung ist zwischen zwei glatten Passschrägflächen angeordnet, wodurch wiederum
der Weg vergrößert ist,
der für
die Permeation erforderlich ist. Das französische Patent Nr.
FR889819 offenbart ein ähnliches
Konzept mit der Ausnahme, dass die konische Dichtung sogar noch
langer ist, wodurch der Permeationsweg noch starker vergrößert wird.
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Das
französische
Patent Nr.
FR1463952 offenbart
ein Anschlussstück, ähnlich demjenigen
des vorstehend genannten US-Patents Nr.
US3368832 . Ein Bereich eines Bestandteils
des Anschlussstücks ist
in einen offenen Bereich in einem anderen Bestandteil aufgeweitet,
um die Dichtung zu vervollständigen.
In den offenen Bereichen des eindringbaren Bestandteils sind Stufen
ausgebildet, die eine bessere Dichtung erzeugen, sobald der innere
Bestandteil aufgeweitet ist. Ein getrenntes Dichtungselement wird
bei dieser Konstruktion nicht verwendet.
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Das
russische Patent Nr.
SU974016 offenbart
die Verwendung eines Bestandteils mit Stufen auf seiner Außenseite.
Der Bestandteil passt mit einem Verbindungsnippel zusammen, der
ringförmige Schrägelemente
in Form eines Kamms und entsprechend den Stufen in dem Element aufweist.
Die ringförmigen
Elemente kontaktieren die Stufen und stellen eine Metall- Metalldichtung bereit.
Die Metall-Metalldichtung erfordert jedoch eine extrem präzise Herstellung.
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Aus
der
DE 42 31 824 C2 ist
eine Leitungsverbindung zur Verbindung zweier luftdicht aneinander
anzuschließender
Leitungen bekannt, mit einem Dichtkegel mit Dichtung, aufschraubbarer Überwurfmutter
und einem Formkörper,
wobei der Dichtkegel eine durch nach außen abstehenden Bund gebildete Abdrückfläche aufweist
und wobei der Formkörper rastbar
mit dem Dichtkegel verbunden ist.
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Aus
der Beschreibung DE-K 7272 XII/47f (25.09.1950) ist eine Verbindung
für Schlauchanschlusstüllen mit
konischen Dichtflächen
und dazwischen eingesetzter Dichtung bekannt.
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In
der
FR 889.819 ist eine
Leitungsverbindung beschrieben mit einem einen hohlkegelförmig ausgebildeten
eindringbaren Teil und einem kegelförmigen eindringenden Teil sowie
einer Überwurfmutter,
wobei zwischen dem eindringbaren und dem eindringenden Teil eine
hohlkegelförmige
Dichtung vorgesehen ist.
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Sämtliche
der vorstehend zum Stand der Technik genannten Patente verbessern
den Wirkungsgrad eines Systems, das Druckgas oder -fluid enthält. Es besteht
jedoch ein Bedarf an einer Verbesserung des Wirkungsgrads dieser
Art eines Anschlussstücks.
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Erreicht
wird dieses Ziel durch die Merkmale des Anspruchs 1 hinsichtlich
eines Dichtungsanschlussstücks
zum Verhindern von Permeation von Druckfluid aus einem Anschlussstück. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Dichtungsanschlussstück mit einer Dichtung vorgesehen
mit einem allgemein kegelstumpfförmigen, eindringenden
Bestandteil, bei dem mehrere Ringstufenabschnitte auf seiner Außenseite
vorgesehen sind, und mit einem eindringbaren Bestandteil mit kegelstumpfförmiger Öffnung für die Aufnahme
des eindringenden Bestandteils, wobei am verjüngten Ende des eindringbaren
Bestandteils ein ringförmig
schräger
Abschnitt mit einem Anschlag für
eine rohrförmige
Verlängerung
mit einem Durchlass vorgesehen ist.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Dichtungsanschlussstück mit einem
im Wesentlichen kegelstumpfförmigen,
eindringenden Bestandteil mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende
und einer Außenseite.
Eine kegelstumpfförmige
Dichtung, die dazu ausgelegt ist, zumindest einen Teil des eindringenden
Bestandteils abzudecken, ist zusammen mit einem eindringbaren Bestandteil
vorgesehen, der ein erstes und ein zweites Ende aufweist. Eine kegelstumpfförmige Öffnung ist
axial in dem eindringbaren Bestandteil festgelegt und mehrere Stufenabschnitte
erstrecken sich, ausgehend von zumindest den eindringenden und eindringbaren
Bestandteilen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; in
diesen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstücks,
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2 eine
Explosionsansicht der Ausführungsform
des Anschlussstücks
von 1,
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3 eine
Querschnittsansicht der Ausführungsform
des Anschlussstücks
von 1 entlang der Linie 3-3,
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4 eine
Querschnittsansicht des eindringenden Elements und der konischen
Dichtung der in 1 gezeigten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Anschlussstücks,
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5 eine
Querschnittsansicht des eindringbaren Elements der in 1 gezeigten
Ausführungsform
des Anschlussstücks,
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6 eine
Seitenansicht einer Ausführungsform
des eindringenden Elements der in 1 gezeigten
Ausführungsform
des Anschlussstücks,
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7 eine
Seitenansicht einer Ausführungsform
des eindringbaren Elements der in 1 gezeigten
Ausführungsform
des Anschlussstücks,
und
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8 eine
Querschnittsansicht eine alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlussstücks.
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Eine
erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Anschlussstücks ist
in 1–5 gezeigt. 1 und 3 zeigen
eine bevorzugte Ausführungsform
des Anschlussstücks
in seinem vollständig
zusammengebauten Zustand, während 2 eine
be vorzugte Ausführungsform
des Anschlussstücks
im nicht zusammengebauten Zustand bzw. in Explosionsansicht zeigt. 4 und 5 zeigen
eine bevorzugte Ausführungsform
des eindringenden Bestandteils 10 und des eindringbaren
Bestandteils 30. Der eindringende Bestandteil 10 weist ein
erstes Ende 12 und ein zweites Ende 14 auf sowie
einen allgemein kegelstumpfförmigen
Abschnitt 16, der bevorzugt mehrere, sich axial erstreckende, ringförmige Stufen 18 auf
seiner Außenseite 20 aufweist.
Die Innenseite 22 ist im Wesentlichen glatt, und ein axial
sich erstreckender Durchlass 24 ist in ihm festgelegt.
Der axial verlaufende Durchlass 24, der in dem eindringenden
Bestandteil 10 festgelegt ist, besitzt bevorzugt gleichmäßigen Innendurchmesser
und erstreckt sich über
den gesamten eindringenden Bestandteil 10. Bevorzugt ist
eine ähnlich
bemessene, rohrförmige
Verlängerung 26 an
das erste Ende 12 des eindringenden Bestandteils 10 geschweißt. Bei
der Verlängerung 26 handelt
es sich bevorzugt um einen Metallzylinder.
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Der
eindringende Bestandteil 10 weist bevorzugt einen radial
verlaufenden Ringflansch 28 in der Nähe seines ersten Endes 12 auf,
der als Anschlag dient, wenn der eindringende Bestandteil 10 mit
dem eindringbaren Bestandteil 30 verbunden wird. Der Flansch 28 kontaktiert
die Sechskantmutter 32, die verwendet wird, um den eindringenden
Bestandteil 10 mit dem eindringbaren Bestandteil 30 fest
zu verbinden. Die Gesamtschräge
des eindringenden Bestandteils 10 beträgt bevorzugt etwa 10 Grad,
relativ zur Mittenachse, kann jedoch, abhängig von Konstruktionsanforderungen,
variieren. Der eindringende Bestandteil 10 legt außerdem bevorzugt
eine Ringnut 34 auf seiner Außenseite 20, benachbart
zum zweiten Ende 14 fest. Diese Nut 34 dient als
Verriegelungs- bzw. Blockadekanal für die kegelstumpfförmige Dichtung 36.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist eine kegelstumpfförmige Dichtung 36 mit
einem ersten Ende 38 und einem zweiten Ende 40 vorgesehen,
um die Permeation von Gas oder Fluid aus dem Anschlussstück zu verringern.
Die kegelstumpfförmige
Dichtung 36 enthält
außerdem
eine kegelstumpfförmige
Innenseite 42 und eine kegelstumpfförmige Außenseite 44, die bevorzugt
festgelegt sind, um mit den Abmessungen der Schräge des eindringenden Bestandteils 10 übereinzustimmen. Die
kegelstumpfförmige
Dichtung 36 ist bevorzugt aus Gummi, Kunststoff oder einem ähnlichen
flexiblen oder elastomeren Material gebildet. In der vorliegenden
Ausführungsform
besteht das Material bevorzugt aus Fluorkohlenstoffgummi mit einer
mittleren Randdicke von 1,2 mm. Das Material weist außerdem bevorzugt
eine gemessene Härte
von 65 Shore A auf, obwohl andere Abmessungen und Qualitäten bzw.
Härten
für die
vorliegende Erfindung nutzbar sind. Bevorzugt legt die Innenseite 42 des zweiten
Endes 40 der kegelstumpfförmigen Dichtung 36 eine
einwärts
vorspringende Ringlippe 46 fest. In der vorliegenden Ausführungsform
erstreckt sich die einwärts
vorstehende Ringlippe 46 bevorzugt radial 0,50 mm einwärts, ausgehend
von der Innenseite 42 der kegelstumpfförmigen Dichtung 36.
Die Nut 34 auf dem eindringenden Bestandteil 10 weist
bevorzugt eine Tiefe und eine Breite entsprechend der Größe der Ringlippe 46 der
kegelstumpfförmigen
Dichtung 36 auf. Diese Lippe 46 dient, die kegelstumpfförmige Dichtung 36 durch
Verriegeln in der Nut 34 am zweiten Ende 14 der
Außenseite 20 des
eindringenden Bestandteils 10 in Position zu halten, und
sie trägt dazu
bei, eine bessere Dichtung zwischen den Bestandteilen 10, 30 zu
bilden, wenn diese miteinander verbunden werden.
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht der kegelstumpfförmigen Dichtung 36 in
Position auf dem eindringenden Bestandteil 10, und 4 zeigt
eine Querschnittsansicht des eindringenden Bestandteils 10 und
der kegelstumpfförmigen
Dichtung 36 im zerlegten bzw. demontierten Zustand. In
dieser Ausführungsform
deckt die kegelstumpfförmige
Dichtung 36 die Außenseite 20 des
eindringenden Bestandteils 10 und die darin festgelegten
Stufen 18 ab. Die Stufen 18, die auf der Außenseite 20 des
eindringenden Bestandteils 10 festgelegt sind, stellen
ein hohen Dichtungsdruck gegenüber
der kegelstumpfförmigem
Dichtung 36 bereit. Dieser zusätzliche Druck erbringt eine
dichtere Abdichtung für
das Anschlussstück
und führt
zu einer geringeren Gas- oder Fluidpermeation aus dem Anschlussstück heraus.
Wenn die kegelstumpfförmige
Dichtung 36 nach dem Zusammenbau zusammengedrückt wird,
wird das flexible Material der kegelstumpfförmigen Dichtung 36 durch
die innere, kegelstumpfförmige
Fläche 46 des eindringbaren
Bestandteils 30 derart zusammengedrückt bzw. gequetscht, dass die
runden bzw. verrundeten Ecken 50 der Stufen 18 auf
der Außenseite 20 des
eindringenden Bestandteils 10 in die kegelstumpfförmige Dichtung 36 gedrückt bzw.
geschoben werden. Eine verbesserte Dichtung mit zahlreichen Druckpunkten
erhöhter
Kraft zwischen dem eindringenden Bestandteil 10 und der
Dichtung 36 über
die Ränder
der Stufen 18 wird dadurch erzeugt.
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Wie
in 1–3, 5 und 7 gezeigt,
ist ein eindringbarer Bestandteil 30 ebenfalls in der bevorzugten
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Anschlussstücks enthalten.
Der eindringbare Bestandteil 30 weist ein erstes Ende 52 und
ein zweites Ende 54 auf. Der eindringbare Bestandteil 30 weist
bevorzugt einen sich axial erstreckenden Durchlass 56 auf,
der darin festgelegt ist und am zweiten Ende 54 beginnt.
Eine ähnlich
bemessene rohrförmige
Verlängerung 58 kann
an das zweite Ende 54 des eindringbaren Bestandteils 30 geschweißt sein.
In der bevorzugten Ausführungsform weist
der axial verlaufende Durch lass 56 einen Durchmesser derart
auf, dass das zweite Ende 14 des eindringenden Bestandteils 10 die
Innenwandung 56 in dem eindringbaren Bestandteil 30 nicht berührt, wenn
die eindrin genden 10 und eindringbaren 30 Bestandteile
zusammengebaut sind. Zwischen dem zweiten Ende 14 des eindringenden
Bestandteils 10 und der Innenwandung 57 des axialen Durchlasses 56 in
dem eindringbaren Bestandteil 30 sollte ein kleiner Raum 59 verbleiben.
Teilweise durch den eindringbaren Bestandteil 30 in Richtung auf
das erste Ende 52 erweitert sich der axial verlaufende
Durchlass 56 unter Bildung eines kegelstumpfförmigen Raums 60 mit
bevorzugt derselben Schräge
wie die kegelstumpfförmige
Dichtung 36 auf dem eindringenden Bestandteil 10.
Der axiale Durchlass 56 beginnt mit einer Schräge, die
bevorzugt größer ist
als die 10-Grad-Schräge
der kegelstumpfförmigen Dichtung 36.
Dieser Schrägabschnitt 61 beginnt
an einem Punkt, an dem die Ringnut 34 des eindringenden
Bestandteils 10 am nächsten
zum zweiten Ende 14 des eindringenden Bestandteils 10 zu
liegen kommt. Der Schrägabschnitt 61 verhindert,
dass das Elastomermaterial der kegelstumpfförmigen Dichtung 36 in
den Hohlraum 82 zwischen den eindringenden 10 und
eindringbaren 30 Bestandteilen dekomprimiert wird, wenn
der Druck des Systems sich ändert,
wodurch eine Beschädigung
der kegelstumpfförmigen
Dichtung 36 verhindert wird.
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Der
Rest des kegelstumpfförmigen
Raums 60 ist derart gebildet, dass die kegelstumpfförmige Dichtung 36 eng
an die Innenseite 48 des eindringbaren Bestandteils 30 passt.
Dieser kegelstumpfförmige
Raum 60 setzt sich fort bis zum ersten Ende 52 der
eindringbaren Bestandteils 30 und stellt eine Öffnung bereit,
in die der eindringende Bestandteil 10 mit der kegelstumpfförmigen Dichtung 36 eingeführt bzw.
eingesetzt werden kann, die die Außenseite 20 abdeckt.
Der kegel stumpfförmige
Raum 60 weist bevorzugt relativ glatte Innenwände 48 auf.
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Der
eindringbare Bestandteil 30 weist mehrere Ringgewinde 62 auf
seiner Außenseite 64 auf.
In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform liegen die Gewinde 62 des
eindringbaren Bestandteils 30 in der Nähe der ersten Seite 52 des
eindringbaren Bestandteils 30. Die Außenseite des eindringbaren
Bestandteils 30, die so nahe wie möglich am zweiten Ende 54 zu
liegen kommt, ist mit Sechseckform 66 gezeigt, die dazu
genutzt werden kann, das Festdrehen oder Einstellen des Anschlussstücks zu unterstützen. Die
Außenseite 64 des
eindringbaren Bestandteils 30 in der Nähe des zweiten Endes 54 kann jedoch
eine beliebige Form besitzen.
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Bevorzugt
ist eine Sechskantmutter 32 mit einem ersten Ende 68 und
einem zweiten Ende 70 als Druckanschlussstück vorgesehen,
um den eindringenden Bestandteil 10 mit dem eindringbaren Bestandteil 30 zu
verklemmen. Bevorzugt legt die Sechskantmutter 32 einen
offenen Innenraum und eine größere Öffnung auf
dem zweiten Ende 70 als auf dem ersten Ende 68 fest.
Die Öffnung
auf dem ersten Ende 68 hat bevorzugt einen Durchmesser, der,
wenn die Sechskantmutter 32 sind in Position befindet,
es der rohrförmigen
Verlängerung 26 erlaubt,
sich, ausgehend vom ersten Ende 12 des eindringenden Bestandteils 10,
zu erstrecken, um die Öffnung
im ersten Ende 68 der Sechskantmutter 32 zu durchsetzen.
Der Durchmesser dient dazu, dass die Mutter 32 problemlos
in Position über
die rohrförmige
Verlängerung 26 gleiten
kann; dieser Durchmesser ist jedoch nicht so groß, dass zwischen der rohrförmigen Verlängerung 26 und
der Innenseite 72 der Öffnung
in dem ersten Ende 68 der Mutter 32 ein großer Raum
bereit gestellt ist bzw. verbleibt. Wie in 2 und 3 gezeigt,
legt die Sechskant mutter 32 bevorzugt ringförmig verlaufende
Gewinde 74 auf der Innenseite 76, beginnend an
der Öffnung
am zweiten Ende 70 der Mutter 32 und fortgesetzt
in Richtung auf das erste Ende 68 der Mutter 32,
fest. Diese Gewinde 74 passen mit den Gewinden 62 auf der
Außenseite 64 des
eindringbaren Bestandteils 30 zusammen. Die Öffnung in
dem zweiten Ende 70 der Mutter 32 sollte einen
Durchmesser derart aufweisen, dass die Gewinde 74 der Mutter 32 und
die Gewinde 62 des eindringbaren Bestandteils 30 miteinander
zu kämmen
vermögen.
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6 zeigt
den eindringenden Bestandteil 10 vom zweiten Ende 14 aus
gesehen und betrachtet durch den axial verlaufenden Durchlass 24.
In dieser Ausführungsform
besitzt der Durchlass 24 einen Durchmesser von 6,0 mm.
Die Ringstufen 18 sind in dieser Ansicht dargestellt, und
der Durchmesser von jeder Stufe 18 nimmt bevorzugt geringfügig, ausgehend
vom zweiten Ende 14 des eindringenden Bestandteils 10,
in Richtung auf das erste Ende 12 zu. Die Stufe mit dem
kleinsten Ringdurchmesser, die Stufe 78, kommt in unmittelbarer
Nähe der
zweiten Seite 14 des eindringenden Bestandteils 10 zu
liegen. Der Ringflansch 28 weist bevorzugt einen Durchmesser
auf, der deutlich größer ist
als der Ringdurchmesser der Stufe mit dem größten Ringdurchmesser, die Stufe 80.
In der in 1–7 gezeigten
Ausführungsform
liegen vier Stufen 18 vor. Die jeweiligen Durchmesser betragen
8,0 mm, 9,05 mm, 10,09 mm und 11,13 mm. Jede Stufe hat bevorzugt eine
Länge von
3,0 mm und erstreckt sich bevorzugt radial 0,50–0,525 mm weiter als die benachbart
zu ihr liegende Stufe. Der Ringflansch 28 weist einen Durchmesser
von 17,0 mm auf. Selbstverständlich können andere
Abmessungen als die genannten genutzt werden, ohne vom Umfang der
vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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7 zeigt
den eindringbaren Bestandteil 30 durch den kegelstumpfförmigen Raum 60,
ausgehend vom ersten Ende 52 gesehen. Die Gewinde 62, die
sich, ausgehend von der Außenseite 64 des
eindringbaren Bestandteils 30, erstrecken, sind ebenso gezeigt
wie die Sechseckform 66 der Außenseite 64. Der sich
axial erstreckende Durchlass 56 ist ebenfalls gezeigt und
weist einen Durchmesser von 6,0 mm in dieser Ausführungsform
auf.
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In 3, 4 und 5 sind
die Querschnitte einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Anschlussstücks in vollständig zusammengebautem Zustand,
während 4 und 5 das
Anschlussstück
in Explosionsansicht mit nicht zusammengebauten Bestandteilen 10, 30 und 36 zeigt.
Die kegelstumpfförmige
Dichtung 36 ist in Kontakt mit der Nut 34 und
den Stufen 18 auf der Außenseite 20 des eindringenden
Bestandteils 10 positioniert. Das zweite Ende 14 des
eindringenden Bestandteils 10 ist in den kegelstumpfförmigen Raum 60 an
dem ersten Ende 52 des eindringbaren Bestandteils 30 derart
eingesetzt, dass die kegelstumpfförmige Dichtung 36 sich in
Kontakt mit der Innenseite 48 des kegelstumpfförmigen Raums 60 in
dem eindringbaren Bestandteil 30 befindet. Das zweite Ende 14 des
eindringenden Bestandteils 10 befindet sich nicht im Kontakt
mit der Innenwand 57 des Axialdurchlasses 56 des
eindringbaren Bestandteils 30 und zwischen den Bestandteilen 10 und 30 verbleibt
ein Raum bzw. Zwischenraum 59. Die sich axial erstreckenden
Durchlässe 24, 56 fluchten
im Wesentlichen und zwischen dem zweiten Ende 14 des eindringenden
Bestandteils 10 und dem sich axial erstreckenden Durchlass 56 des
eindringbaren Bestandteils 30 verbleibt ein Leerraum bzw. Hohlraum 82.
Die Sechskantmutter 32 ist derart positioniert, dass ihre
Gewinde 74 im Kämmeingriff
mit den Gewinden 62 auf dem eindringbaren Bestandteil 30 stehen.
Die Öffnung
in dem ersten Ende 68 der Sechskantmutter 32 umgibt
die rohrförmige
Verlängerung 26,
die sich, ausgehend von dem ersten Ende 12 des eindringenden
Bestandteils 10, erstreckt, mit diesem jedoch nicht in
Kontakt gelangt.
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Die
bevorzugte Außenschrägfläche 20 des eindringenden
Bestandteils 10 und die entsprechende Schräge des kegelstumpfförmigen Raums 60 in dem
eindringbaren Bestandteil 30 erlauben einen vereinfachten
Zusammenbau und ein einfaches Zerlegen der eindringenden 10 und
eindringbaren Bestandteile 30. Die kegelstumpfförmige Dichtung 36 schnappt
in die Nut 34 auf dem eindringenden Bestandteil 10 ein,
um den Aufbau versenden und handhaben zu können und so halten die Nut 34 und
der entsprechende Ringvorsprung 46 der kegelstumpfförmigen Dichtung 36 die
kegelstumpfförmige
Dichtung 36 fest in Position und bilden zusätzliche
Kontaktflächen
zwischen der kegelstumpfförmigen
Dichtung 36 und den Bestandteilen zum Bereitstellen zusätzlicher
Barrieren gegenüber
einer Permeation. Sobald der Zusammenbau beendet ist, erzeugt die Länge der
kegelstumpfförmigen
Dichtung 36 einen längeren
Permeationsweg als beim Stand der Technik. Die Auslegung der Stufen 18 auf
dem eindringenden Bestandteil 10 und ihre Interaktion mit
der kegelstumpfförmigen
Dichtung 36 erbringen außerdem eine sicherere und wirksamere
Abdichtung als dies beim Stand der Technik der Fall ist. Es ist
wesentlich, dass die Stufen 18 andere Konfiguration aufweisen, die
mehrere Kontaktdichtungspunkte zwischen dem eindringenden Bestandteil 10 und
der kegelstumpfförmigen
Dichtung 36 bereit stellen. Beispielsweise können die
Stufen 18 auf der Innenseite des eindringbaren Bestandteils 30 festgelegt
sein. Anstelle der dargestellten Stufen 18 können auch
hochstehende Gewinde, ähnlich
denjenigen, die auf einem Schraubenvorsprung festgelegt sind, auf
dem ein dringenden Bestandteil 10 und dem eindringbaren
Bestandteil 30 festgelegt sein. Hochstehende Ringrippen oder
andere, vorspringende Strukturen können auf dem eindringenden 10 und/oder
eindringbaren 30 Bestandteiloberflächen ebenfalls festgelegt sein.
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In
einer alternativen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Anschlussstücks, die
in 8 gezeigt ist, entfällt der Raum 59 zwischen
den eindringenden 10 und eindringbaren 30 Bestandteilen vollständig, was
zu einem Metall-Metallkontakt und einer Dichtung führt, die
besser an Hochdrucksysteme angepasst ist. In dieser Ausführungsform
ist das zweite Ende 14 des eindringenden Bestandteils 10 bevorzugt
radial auswärts
aufgeweitet, und die Außenseite
verläuft
schräg,
um der Schräge
des kegelstumpfförmigen
Raums 60 zu entsprechen, der in dem eindringbaren Bestandteil 30 festgelegt
ist. Der unterschiedlich schräg
verlaufende Abschnitt 61 des eindringbaren Bestandteils 30 entfällt. Das
zweite Ende 14 des eindringenden Bestandteils 10 kontaktiert
die Innenwand 57 des eindringbaren Bestandteils 30.
Die größte Stufe 80 auf
dem eindringenden Bestandteil 10 ist aufgeweitet und verläuft in ähnlicher
Weise schräg,
um der Form des kegelstumpfförmigen
Raums 60 in dem eindringbaren Bestandteil 30 zu
entsprechen. Um einen Metall-Metallkontakt zwischen der größten Stufe 80 des
eindringenden Bestandteils 10 und des eindringbaren Bestandteils 30 sowie
zwischen dem zweiten Ende 14 des eindringenden Bestandteils 10 und
dem eindringbaren Bestandteil 30 festzulegen, ist ein Spalt 84 zwischen dem
Ringflansch 28 auf dem eindringenden Bestandteil 10 und
der größten Stufe 80 auf
dem eindringenden Bestandteil 10 festgelegt. Die kegelstumpfförmige Dichtung 36 kontaktiert
bevorzugt nicht die größte Stufe 80 auf
dem eindringenden Bestandteil 10.
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Es
wird bemerkt, dass die vorstehend angeführten Ausführungsformen zahlreichen Abwandlungen
und Modifikationen zugänglich
sind, die sämtliche
in dem Umfang der anliegenden Ansprüche fallen. Unterschiedliche
Materialien können
beispielsweise verwendet werden, um die kegelstumpfförmige Dichtung 36 und
die eindringenden 10 und eindringbaren Teile 30 sowie
die Sechskantmutter 32 zu bilden. Die Form der Mutter 32 kann
eingestellt werden oder die Bestandteile 10, 30 können miteinander durch
Kleben oder ein anderes Befestigungsverfahren miteinander verbunden
werden. Es wird bemerkt, dass die beispielhaft genannte Schräge des eindringenden
Bestandteils 10 und der entsprechenden kegelstumpfförmigen Öffnung 60 in
dem eindringbaren Bestandteil 30 sowie die Schräge des unterschiedlich schräg verlaufenden
Abschnitts 61 beispielhaft angeführt ist und so eingestellt
werden kann, dass sie beliebigen Schrägenmaßen entspricht. Variationen
zwischen den allgemeinen Schrägen
des eindringenden Bestandteils 10, des eindringbaren Bestandteils 30 und
der Öffnung 60 können dazu
verwendet werden, den Sitz der Bestandteile 10, 30 zu ändern.