DE10233862A1 - System zum Verbinden einer röhrenartigen Leitung mit einer Verbindungsvorrichtung, Verfahren zum Bearbeiten eines Endabschnittes der röhrenartigen Leitung und zugehöriges Werkzeug - Google Patents
System zum Verbinden einer röhrenartigen Leitung mit einer Verbindungsvorrichtung, Verfahren zum Bearbeiten eines Endabschnittes der röhrenartigen Leitung und zugehöriges Werkzeug Download PDFInfo
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein System aufweisend eine röhrenartige Leitung, insbesondere einen Kunststoffschlauch, und eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden mit einem Ende der Leitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine zugehörige Verbindungsvorrichtung, ein Verfahren zum Bearbeiten eines Endabschnittes der röhrenartigen Leitung und ein zugehöriges Werkzeug.
- Aus der
DE 100 26 464 A1 ist ein gattungsgemäßes System und insbesondere eine gattungsgemäße Verbindungsvorrichtung bekannt. Mit dem bekannten System wird bereits eine dauerhaft dichte Anlage des Schlauches an einer Anlagefläche des Anschlußstückes erreicht. Allerdings kommt es bei dem bekannten System aufgrund des Eindrückens der Klemmbacken auf der Außenumfangsfläche des Schlauches auf dessen Innenseite zu einer geringen Verformung. Diese Verformung erschwert die Verwendung eines sogenannten Molches, mit dem derartige Leitungsverbindungen gereinigt werden können. - Aus der
DE 100 26 461 A1 ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Endabschnittes einer röhrenartigen Leitung bekannt, insbesondere ein Schneidwerkzeug für Schlauchenden. Mit den bekannten Schneidwerkzeug können insbesondere definierte Planflächen an den stirnseitigen Enden angebracht werden. - Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein System sowie eine Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, mit dem nicht nur eine dauerhaft dichte Verbindung der röhrenartigen Leitung mit der Verbindungsvorrichtung gewährleistet ist, die darüber hinaus vorzugsweise auch totraumfrei sein sollte, und dennoch problemlos mit einem durch die Leitung zu führenden Reinigungselement, einem sogenannten Molch, zu reinigen ist, d.h. problemlos molchbar ist. Weiterhin soll die Vorrichtung und das System kostengünstig in der Herstellung und einfach in der Montage und Wartung sein. Weiterhin liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein Verfahren und ein zugehöriges Werkzeug zum Anbringen der erforderlichen Kontur an die röhrenartige Leitung bereitstellen.
- Das Problem ist durch das im Anspruch 1 bestimmte System sowie durch die in den nebengeordneten Ansprüchen bestimmte Vorrichtung, Verfahren und Werkzeug gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
- Gemäß dem Hauptanspruch ist das Problem bei einem System aufweisend eine röhrenartige Leitung, insbesondere einen Kunstsfoffschlauch, und eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden mit einem Ende der Leitung, wobei die Verbindungsvorrichtung ein Anschlußstück, eine Klemmeinrichtung zum Klemmen der röhrenartigen Leitung, und eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Klemmeinrichtung aufweist, und wobei die Klemmeinrichtung mindestens eine Klemmbacke aufweist, die beim Verbinden der Leitung mit der Verbindungsvorrichtung in Anlage an die Leitung bringbar ist, dadurch gelöst, daß die Leitung auf ihrer Außenumfangsfläche eine Aussparung aufweist, insbesondere eine ringförmige Nut, in welche die Klemmbacke eingreift, und daß die Klemmbacke ein Schubmittel aufweist, das beim Betätigen der Betätigungseinrichtung eine Schubkraft auf die Leitung derart ausübt, daß die Leitung in dichte Verbindung mit der Verbindungsvorrichtung bringbar und haltbar ist.
- Durch die erfindungsgemäße Einleitung der Schubkraft, die im wesentlichen und vorzugsweise ausschließlich in Richtung der Längsachse des Anschlußstückes wirkt, wird zuverlässig verhindert, daß sich die Innenwandung der zu klemmenden Leitung unerwünscht verformt. Durch die Schubkraft wird die Leitung in Anlage an eine von dem Anschlußstück vorzugsweise einstückig ausgebildete dichtende Anlagefläche oder an ein entsprechendes Dichtmittel, beispielsweise einen Dichtring, gebracht und dauerhaft zuverlässig gehalten.
- Das Schubmittel kann beispielsweise eine von der Klemmbacke vorzugsweise einstückig ausgebildete Schubfläche, Schubkante oder ein Schubpunkt sein. Die Aussparung ist vorzugsweise um einen Betrag von dem stirnseitigen Ende der Leitung zurückversetzt, welcher der ein- bis zehnfachen Wandstärke der Leitung entspricht, vorzugsweise der zwei- bis vierfachen Wandstärke. Die Tiefe der Aussparung beträgt weniger als 50% der Wandstärke, vorzugsweise zwischen 10 und 25%, insbesondere etwa 15%.
- Typische Werkstoffe für die röhrenartige Leitung sind Polymerkunststoffe, beispielsweise Polyethylen (PE) oder Polytetrafluorethylen (PTFE). Derartige Werkstoffe sind in gewissen Grenzen elastisch verformbar und/oder fließen unter Druckeinwirkung. Beide Effekte können für die Abdichtung der Leitung gegenüber der Verbindungsvorrichtung verwendet werden.
- In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Verbindung lösbar, d.h. nach einem Rückführen der Betätigungseinrichtung kann das Schlauchende aus der Verbindungsvorrichtung ohne besonderen Kraftaufwand entnommen werden. Das Klemmen und Lösen erfolgt vorzugsweise derart, daß eine Beschädigung des Schlauchendes, insbesondere eine Verletzung der Oberflächen, zuverlässig verhindert ist.
- In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung schließt das Schubmittel der Klemmbacke und/oder eine von der Aussparung in der Leitung gebildete Anlagefläche für das Schubmittel mit einer Längsachse des Anschlußstücks einen im wesentlichen rechten Winkel ein. Der Betrag des Winkels kann beispielsweise zwischen 80 und 100° liegen und ist insbesondere in Abstimmung auf den Werkstoff der Leitung so gewählt, daß bei Einwirken der Schubkräfte eine unerwünschte Verformung der Innenwandung der Leitung verhindert ist.
- In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung weist das Anschlußstück eine Aufnahmebohrung für die Aufnahme der Leitung auf, und eine weiterführende Bohrung, wobei der Durchmesser der weiterführenden Bohrung im wesentlichen dem Innendurchmesser der Leitung entspricht. Dadurch ist der Übergang zwischen der weiterführenden Bohrung und dem Leitungsende absatzfrei und totraumfrei, wodurch die Leitung kostengünstig gereinigt werden kann.
- Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Verbinden mit einem Ende einer röhrenartigen Leitung, bei der die Klemmbacke eine Schubfläche aufweist, die mit einer Längsachse des Anschlußstücks einen im wesentlichen rechten Winkel einschließt. Die Kraft, durch welche die Leitung in dichtende Anlage an die Verbindungsvorrichtung gebracht und gehalten ist, wird so in die Leitung eingeleitet, daß eine unerwünschte Verformung der Innenwandung der Leitung verhindert ist.
- In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung weist das Anschlußstück eine Anlagefläche für die dichte Anlage der Leitung auf. Dadurch kann auf ein separates Dichtmittel verzichten werden. Dies ist insbesondere bei Anwendungsfällen für aggressive Medien vorteilhaft, bei denen beispielsweise Kunststoffschläuche aus Polytetrafluorethylen verwendet werden müssen. Die Anlagefläche schließt vorzugsweise mit der Längsachse des Anschlußstücks einen spitzen Winkel ein und ist in einer besonderen Ausführungsart konisch ausgebildet. Der Konus verjüngt sich dabei in Richtung auf die Leitung, so daß beim Aufschieben der Leitung auf die Anlagefläche eine geringfügige Aufweitung der Leitung erfolgt. Durch Anpassung der Innendurchmesser der weiterführenden Bohrung und der Leitung kann dadurch die Totraumfreiheit und Molchbarkeit der Verbindung weiter verbessert werden.
- In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung weist das Anschlußstück an die Anlagefläche anschließend einen ringförmigen Aufnahmeraum auf. Dieser Aufnahmeraum kann beispielsweise dadurch gebildet sein, daß die Aufnahmebohrung die weiterführende Bohrung in einem radial äußeren Bereich in Bezug auf die Längsachse übergreift. Das Anschlußstück bildet demnach einen jedenfalls abschnittsweise ringkeilförmigen und/oder zylindrischen Stutzen aus, der in die Aufnahmebohrung hineinragt, und auf dem die Leitung aufschiebbar ist. Die Bodenfläche des Stutzens ist dabei von dem stirnseitigen Ende der Leitung beabstandet, so daß auch bei einem Fließen des Werkstoffes der Leitung, wie es beispielsweise bei Polytetrafluorethylen zu erwarten ist, die dichtende Anlage des Schlauches an der hierfür vorgesehenen Anlagefläche des Anschlußstücks gewährleistet ist.
- Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bearbeiten eines Endabschnittes einer röhrenartigen Leitung, insbesondere eines Kunststoffschlauches, zur Vorbereitung einer dichten Verbindung des Endes der Leitung mit einer Verbindungsvorrichtung. Dabei wird auf einer Außenumfangsfläche der Leitung vom Ende der Leitung entfernt eine Aussparung eingebracht, deren in Richtung auf das Ende der Leitung randseitige Kante mit einer Längsachse der Leitung einen spitzen Winkel einschließt, insbesondere im wesentlichen einen rechten Winkel einschließt. Auch hier kann der Betrag des Winkels beispielsweise zwischen 80° und 100° betragen. Der Betrag wird so gewählt, daß eine unerwünschte Verformung auf der Innenseite der Leitung aufgrund des Einleitens der in Längsrichtung wirkenden Schubkräfte zuverlässig verhindert ist.
- Vorzugsweise wird vor dem Einbringen der Aussparung die Stirnfläche oder eine sonstige Bezugsfläche am oder nahe dem Ende der Leitung angebracht, insbesondere eine rechtwinklig zur Längsachse ausgerichtete Stirnfläche bzw. Bezugsfläche. Dadurch ist gewährleistet, daß die Aussparung einen vorgebbaren Abstand zur Stirnfläche bzw. Bezugsfläche besitzt, der zudem am Werkzeug einstellbar sein kann.
- In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung wird in die Außenumfangsfläche eine in Bezug auf die Längsachse der Leitung ringförmige Nut eingebracht. Der Querschnitt der Nut parallel zur Längsrichtung der Leitung kann nahezu beliebige Formen aufweisen, insbesondere rechteckförmig oder dreieckförmig sein. In der Regel wird die Querschnittsform der Aussparung an die Form der Klemmbacke der Verbindungsvorrichtung angepaßt sein.
- Das stirnseitige Ende der Leitung kann an dem Übergang der Stirnfläche zur Innen- oder Außenumfangsfläche bearbeitet sein. Insbesondere kann an einer oder beiden Kanten eine Fase angebracht sein. Der Winkel der Fase kann an den Winkel der zugehörigen Anlagefläche des Anschlußstückes angepaßt sein.
- Die Erfindung betrifft auch ein Werkzeug zum Bearbeiten eines Endabschnittes einer röhrenartigen Leitung. Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Werkzeugen weist das erfindungsgemäße Werkzeug eine Anlagefläche für eine Stirnfläche der Leitung auf, wobei der Klingenträger in Richtung auf die zu bearbeitende Leitung über die Anlagefläche axial übersteht und eine in Radialrichtung wirkende Schneidklinge aufweist. Vorzugsweise handelt es sich dabei um ein Formschneidwerkzeug, wobei die Kontur der Schneidklinge den Querschnitt der Aussparung in Längsrichtung der Leitung vorgibt.
- In einer besonderen Ausführungsart ist der Klingenträger radial auslenkbar, insbesondere um eine mit der Längsachse des Werkzeuges einen rechten Winkel einschließende Achse und gegen die Wirkung eines Kraftspeicher schwenkbar an einem Werkzeugträger angelenkt.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen 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.
-
1 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes System, -
2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt der1 im Bereich der Klemmbacke, -
3 zeigt in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt III der2 , -
3a zeigt in vergrößerter Darstellung eine alternative Ausführungsform, -
4 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeuges, -
5 zeigt einen Querschnitt durch das Werkzeug der4 , und -
6 zeigt eine Draufsicht auf das Werkzeug der4 , und -
7 ,8 ,9 zeigen den Ablauf eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Endes der röhrenförmigen Leitung. - Die
1 zeigt. einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Systems1 aufweisend eine röhrenartige Leitung2 , insbesondere einen Kunststoffschlauch, und eine Verbindungsvorrichtung3 zum Verbinden mit einem Ende der Leitung2 . Die Verbindungsvorrichtung3 weist ein Anschlußstück4 , eine Klemmeinrichtung5 zum Klemmen der röhrenartigen Leitung2 und eine Betätigungseinrichtung6 zum Betätigen der Klemmeinrichtung5 auf. Die Klemmeinrichtung5 weist kreisumfänglich um die Längsachse7 gleichverteilt angeordnete Klemmbacken8 auf, die jeweils einstückig an einem Ende einer Klemmzunge9 ausgebildet sind und beispielsweise in Umfangsrichtung durch parallel zur Längsachse7 verlaufende Längsschlitze voneinander beabstandet sind. An ihren gegenüberliegenden Ende sind die Klemmzungen9 einstückig durch einen Verbindungsring10 miteinander verbunden. - Die
2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt der1 im Bereich der Klemmbacke8 . - Auf ihrer Außenumfangsfläche
11 weist die Leitung2 eine Aussparung12 auf, im Ausführungsbeispiel eine ringförmige und im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmige Nut. In diese Aussparung12 greift die Klemmbacke8 beim Klemmen der Leitung2 jedenfalls teilweise im wesentlichen formschlüssig ein. Dabei weist die Klemmbacke8 ein Schubmittel auf, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine mit der Längsachse7 im wesentlichen einen rechten Winkel einschließende Schubfläche13 . In Richtung auf den Verbindungsring10 schließt sich an die Schubfläche13 eine im wesentlichen erste teilzylindrische Fläche14 an, die anschließend in eine im wesentlichen formschlüssig mit der Aussparung12 gebildete erste teilkegelförmige Fläche15 übergeht und weiter anschließend in die Klemmzunge9 übergeht. - In der anderen Richtung geht die Schubfläche
13 vorzugsweise rechtwinklig in eine zweite teilzylindrische Fläche16 über, die parallel oder im wesentlichen parallel zur Längsachse7 verläuft. Daran schließt sich eine im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse7 ausgerichtete erste Stirnfläche17 an, die radial außen in eine zweite teilkegelförmige Fläche18 übergeht. Diese zweite teilkegelförmige Fläche18 korrespondiert mit einem von dem Anschlußstück4 einstückig ausgebildeten Innenkonus26 . - Der Verbindungsring
10 (1 ) bildet nahe seinem axialen Ende einen ersten ringförmigen Flansch19 aus, der insbesondere beim Betätigen der Betätigungseinrichtung6 in Anlage an einer nach innen ragenden Schulter20 der hülsenförmigen Betätigungseinrichtung6 ist. Die Schulter20 weist einen ersten Hinterschnitt21 auf, in welchen ein axialer Fortsatz22 des Verbindungsrings10 eingebogen ist. Dadurch ist die Klemmeinrichtung5 unverlierbar an der Betätigungseinrichtung6 festgelegt. Außerdem wird dadurch beim Lösen der Betätigungseinrichtung6 der Verbindungsring10 axial und mithin die Klemmbacke8 axial und radial zurückgezogen und damit die Verbindung gelöst und die Leitung2 zum Herausnehmen freigegeben. - Nahe ihrem dem Anschlußstück
4 zugewandten Ende weist die hülsenförmige Betätigungseinrichtung6 ein Innengewinde23 auf, das auf ein von dem Anschlußstück4 ausgebildetes Außengewinde24 aufschraubbar ist. Das dem Anschlußstück4 zugewandte Ende der Betätigungseinrichtung6 ist in einen zweiten Hinterschnitt25 des Anschlußstücks4 umgebördelt und damit unverlierbar an dem Anschlußstück4 festgelegt. - Das Betätigen der Betätigungseinrichtung
6 erfolgt durch Drehen um die Längsachse7 , wobei es in Folge der Zusammenwirkung von Außengewinde24 und Innengewinde23 zu einer Bewegung der Betätigungseinrichtung6 in Richtung auf das Anschlußstück4 kommt. Dabei kommt die zweite teilkegelförmige Fläche18 der Klemmbacke8 in Anlage an den vom Anschlußstück4 ausgebildeten Innenkonus26 und dementsprechend zu einer federelastischen radialen Auslenkung der Klemmbacke8 in Richtung auf die Leitung2 . Insbesondere kommt es dadurch zu einem im wesentlichen formschlüssigen Eingriff der Klemmbacke8 in die Aussparung12 . Bei einem weiteren Betätigen der Betätigungseinrichtung6 wird die Klemmbacke8 weiter in axiale Richtung bewegt und es kommt infolge der Anlage der Schubfläche13 an die im wesentlichem planparallel hierzu von der Aussparung12 gebildeten ersten Anlagefläche27 zu einem Schieben der Leitung2 in Richtung auf das Anschlußstück4 . - Die zweite kegelförmige Fläche
18 der Klemmbacke8 geht in Richtung auf den Verbindungsring10 außenseitig in eine dritte teilzylindrische Fläche36 über, die beim Eindrehen der Betätigungseinrichtung6 in Anlage an eine von dem Anschlußstück4 ausgebildete erste zylindrische Anlagefläche37 kommt, wie die Darstellung in der unteren Bildhälfte der2 zeigt. In axialer Richtung schließt sich an die erste zylindrische Anlagefläche37 im wesentlichen rechtwinklig ein Absatz38 an und daran im wesentlichen rechtwinklig eine zweite zylindrische Anlagefläche41 , deren Innendurchmesser an den Außendurchmesser der Leitung2 angepaßt ist. - Die radiale Erstreckung des Absatzes
38 entspricht dabei dem radialen Abstand zwischen der zweiten teilzylindrischen Fläche16 und der dritten teilzylindrischen Fläche36 der Klemmbacke8 . Ebenso entspricht die radiale Tiefe der Aussparung12 dem radialen Abstand zwischen der zweiten teilzylindrischen Fläche16 und der ersten teilzylindrischen Fläche14 . Die Leitung2 und das Anschlußstück4 bilden dadurch im Bereich der Aussparung12 einen vorzugsweise ringförmigen Hohlraum, in welchen die Klemmbacke8 durch Betätigen der Betätigungseinrichtung6 im wesentlichen formschlüssig einführbar ist. - Dabei wird die Leitung in axialer Richtung geschoben und dadurch in dichtende Verbindung mit dem Anschlußstück
4 gebracht. In radialer Richtung erfolgt dabei im wesentlichen keine Krafteinwirkung auf die Leitung2 , so daß eine unerwünschte Verformung der Innenfläche der Leitung2 verhindert ist. Insgesamt ergibt sich somit in dem in der unteren Bildhälfte der2 dargestellten vollständig betätigten Zustand eine optimale Stützung der Leitung2 in radialer Richtung bei gleichzeitig optimaler Krafteinwirkung in axialer Richtung auf die Leitung2 durch die Klemmbacke8 . Daher sind hohe Dichtkräfte erreichbar, ohne daß es zu einer Verformung der Leitung2 auf der Innenfläche kommt. - Das Anschlußstück
4 weist eine im wesentlichen durch die zweite zylindrische Anlagefläche41 gebildete und vorzugsweise zylindrische Aufnahmebohrung29 zur Aufnahme der Leitung2 und eine weiterführende und vorzugsweise ebenfalls zylindrische Bohrung30 auf. Im Übergangsbereich bildet das Anschlußstück4 vorzugsweise einstückig einen Stutzen28 in Form eines Ringkeils aus, der sich in Richtung auf die Leitung2 verjüngt, vorzugsweise spitz zuläuft. Der Keilwinkel α beträgt vorzugsweise zwischen 20 und 60°, insbesondere etwa 30 bis 35°. Radial innen fluchtet die Fläche des Stutzens28 mit der weiterführenden Bohrung30 bzw. ist parallel zur Längsachse7 ausgerichtet oder kann mit dieser einen Winkel von bis zu 10° einschließen, insbesondere etwa 5°. Radial außen bildender Stutzen28 eine zweite Anlagefläche31 für die Leitung2 . - Die
3 zeigt in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt III der2 im Bereich der zweiten Anlagefläche31 . Gestrichelt dargestellt ist die sich ergebende Verformung einer beispielsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE) bestehenden Leitung2 und es wird deutlich, daß insbesondere unter Ausnutzung der Eigenschaft des Fließens dieses Werkstoffes eine dichte, totraumfreie und besonders gut molchbare Verbindung gewährleistet ist. Vorzugsweise ist an dem axialen Ende des Stutzens28 ein Radius r angebracht, der beispielsweise zwischen 0,02 und 0,5 mm betragen kann, insbesondere etwa 0,1 mm. - Die
3a zeigt in vergrößerter Darstellung eine alternative Ausführungsform im Bereich des Ausschnitts III der2 . Dabei beträgt der Keilwinkel α des Stutzens128 etwa 30°. Durch die von der Klemmeinrichtung5 ausgeübte Schubkraft wird die Leitung102 im Bereich des Übergangs auf den Stutzen128 radial aufgeweitet und die zweite Anlagefläche131 kommt abschnittsweise in Anlage an die Fase142 des Stutzens128 . Vorzugsweise nimmt der sich einstellende Durchmesser der Leitung102 in von dem Stutzen128 axial wegweisender Richtung kontinuierlich zu, um in entsprechender Entfernung im wesentlichen dem Durchmesser der weiterführenden Bohrung30 des Anschlußstücks4 zu entsprechen. Durch den etwas größeren Winkel der Fase142 im unverformten Zustand der Leitung102 gegenüber dem Winkel der Anlagefläche131 des Stutzens128 , jeweils in Bezug auf die Längsachse7 , wird verhindert, daß die Leitung102 sich beim Verbinden aufgrund der axial wirkenden Schubkräfte nach radial innen aufwölbt, was für eine Molchbarkeit nachteilig wäre. - Grundsätzlich wäre eine möglichst scharfe Kante am Übergang des Stutzen
28 zur Leitung2 wünschenswert, um dadurch einen möglichst stufenfreien Übergang bereitzustellen, der für den Molch sowohl im Hinblick auf die Reinigungswirkung als auch im Hinblick auf die Lebensdauer vorteilhaft ist. Im Falle eines Versatzes zwischen Stutzen28 und Leitung2 könnte es dann allerdings insbesondere bei bestimmten Schlauchwerkstoffen zu einem Schneiden oder Schaben kommen, was wiederum unerwünscht wäre. Aus diesem Grund wird an den Stutzen28 der kleine Radius r angebracht. - Zum Ausgleich von Dicken und insbesondere Wandstärkeschwankungen der Leitung
2 , wie sie insbesondere bei Kunststoffschläuchen in der Praxis unvermeidbar sind, sowie zum Ausgleich einer Exzentrizität der Bohrung in der Leitung2 ist der Durchmesser der Aufnahmebohrung29 im Bereich der zweiten zylindrischen Anlagefläche41 etwas größer, insbesondere um etwa 0,05 bis 0,5 mm, vorzugsweise etwa 0,2 mm, als der Außendurchmesser der Leitung2 . - An der Leitung
2 ist eine Fase42 angebracht, deren Winkel gegenüber der Längsachse7 um vorzugsweise 1 bis 5°, insbesondere etwa 2,5° größer ist als der Keilwinkel α. Die Erstreckung der Fase42 geht von der Innenfläche der Leitung2 bis etwa zur halben Wandstärke. Der Innendurchmesser der Leitung2 ist geringfügig und vorzugsweise um beispielsweise 0,1 mm kleiner als der Innendurchmesser der weiterführenden Bohrung30 . Durch das Aufschieben der Leitung2 auf den Stutzen28 und insbesondere unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Leitung2 , beispielsweise im Falle eines Schlauches aus Polytetrafluorethylen (PTFE), kommt es an dem Übergang zwischen der Leitung2 und Anschlußstück4 durch eine geringfügige endseitige Aufweitung der Leitung2 zu einer absolut dichten, totraumfreien und übergangslosen und damit besonders gut molchbaren Verbindung. - Die axiale Erstreckung des Stutzens
28 ist größer als die Überlappung des Stutzens28 durch der Leitung2 . Dadurch ist ein ringförmiger Aufnahmeraum32 gebildet (2 ), in den sich die Leitung2 auch im Falle eines Fließens des Werkstoffes der Leitung2 hinein erstrecken kann. Dadurch ist ein Aufwerfen der Leitung2 in den Leitungshohlraum hinein zuverlässig verhindert, auch unter dem Einfluß von Druck- und/oder Temperarturwechselbeanspruchungen. - Endseitig weist das Anschlußstück
4 auf seiner Stirnfläche eine ringförmige Nut33 auf zur Aufnahme eine Dichtmittels, insbesondere eines Dichtringes. Das dargestellte Anschlußstück4 ist beispielsweise für eine Einschraubverschraubung vorgesehen, wobei ein weiteres Außengewinde34 in ein entsprechendes Innengewinde eines Gegenstücks mittels Werkzeugangriffsflächen auf dem zweiten Flansch35 eingeschraubt werden kann, bis das Dichtmittel in der Nut35 eine dichte Verbindung mit dem Gegenstück gewährleistet. - An seinem von dem Anschlußstück
4 entfernten Ende weist die hülsenförmige Betätigungseinrichtung6 eine endseitig trichterförmig aufgeweitete Öffnung für den Durchtritt der Leitung2 auf. Außerdem weist die Betätigungseinrichtung6 innenseitig einen im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse7 ausgerichteten ringförmigen Absatz39 auf, der bei Betätigen in Anlage an die von dem Anschlußstück4 insbesondere endseitig ausgebildete Stirnfläche40 bringbar ist, und dadurch ein Endpunkt für das Betätigen und damit für das Schieben der Leitung2 definiert ist. Dadurch ergibt sich bei der Montage in vorteilhafter Weise ein „harter" Anschlag, welcher dem Monteur deutlich das Erreichen des Endpunktes signalisiert. Eine Überbeanspruchung der Verbindungsvorrichtung3 und/oder der zu verbindenden Leitung2 ist somit praktisch ausgeschlossen. - Die axiale Position der verschiedenen wirksamen Anlageflächen zwischen Klemmbacke
8 , Leitung2 und Anschlußstück4 kann so gewählt werden, daß die Anlage der Leitung2 an der zweiten Anlagefläche31 des Anschlußstückes4 beispielsweise bereits nach der halben axialen Strecke gewährleistet ist, welche die Betätigungseinrichtung6 aufgrund des Aufschraubens auf das Anschlußstück4 zurücklegt, beispielsweise bereits nach einem halben Millimeter, und daß der verbleibende Teil der Strecke bis zur Anlage des Absatzes39 an der Stirnfläche40 dazu dient, das Ende der Leitung2 zu verformen, insbesondere durch Fließen des Werkstoffes der Leitung. - Die
4 zeigt eine Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, eines Werkzeuges50 zum Bearbeiten eines Endes einer röhrenartigen Leitung2 . Die5 zeigt einen Querschnitt durch das Werkzeug50 der4 und die6 zeigt eine Draufsicht auf das Werkzeug50 der4 , allerdings ohne die Leitung2 . - Das Werkzeug
50 weist ein Führungsmittel51 auf, das im dargestellten Ausführungsbeispiel ein zylindrischer Bolzen mit endseitig abgerundeten Kanten ist. Das Führungsmittel51 ist mittels einer Gewindeschraube52 in einer vorzugsweise zylindrischen Sacklochbohrung lösbar am Werkzeugträger53 festlegbar. Durch die Lösbarkeit können unterschiedliche Führungsmittel51 angebracht werden, die an die jeweiligen Durchmesser der Leitung2 angepaßt sind. - Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Führungsmittel
51 mit seinem Außendurchmesser, der abschnittsweise auch konisch oder abgesetzt zylindrisch sein kann, an den Innendurchmesser der Leitung2 angepaßt. Die Leitung2 wird auf das Führungsmittel51 aufgeschoben bis zur Anlage der Stirnfläche der Leitung2 an die von dem Führungsmittel51 vorzugsweise einstückig ausgebildete und insbesondere ringförmige Anlagefläche54 . Vorzugsweise ist die Stirnfläche der Leitung2 zuvor bearbeitet worden, insbesondere dahingehend, daß die Stirnfläche eine plane und rechtwinklig zur Längsachse ausgerichtete Stirnfläche aufweist. - Die Längsachse des Werkzeuges
50 fällt mit der Längsachse der Leitung2 zusammen und ist darüber hinaus koaxial zur Längsachse7 des Systems der1 . Um diese gemeinsame Längsachse7 ist das Werkzeug50 drehbar. Vorzugsweise erfolgt die Drehung manuell betätigt, insbesondere um eine Umdrehung. Die weitere Sacklochbohrung55 dient insbesondere der Gewichtsersparnis und damit der besseren Handhabbarkeit des Werkzeugs50 . - Ein die Schneidklinge
56 vorzugsweise einstückig ausbildender Klingenträger57 steht über die Anlagefläche54 in Axialrichtung über und ist insbesondere um eine mit der Längsachse7 einen rechten Winkel einschließende und senkrecht zur Zeichenebene in der4 verlaufenden Achse58 schwenkbar. Hierzu ist der Klingenträger57 gegen die Wirkung eines in dem Werkzeugträger53 angeordneten Kraftspeichers59 schwenkbar an dem Werkzeugträger53 angelenkt. Der Klingenträger57 ist vorzugsweise austauschbar, wodurch unterschiedliche Querschnittsformen der Aussparung12 realisiert werden können und/oder die Schneidklinge56 im Falle einer Beschädigung oder bei Verschleiß einfach ausgetauscht werden kann. - Die
7 ,8 und9 zeigen beispielhaft den Ablauf eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Endes der röhrenförmigen Leitung2 zur Vorbereitung einer dichten Verbindung der Leitung2 mit einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung3 . - In dem in der
7 dargestellten Zustand wurde die Leitung2 , bei der es sich um einen Kunststoffschlauch handeln soll, beispielsweise mittels eines einfachen Messers oder eines Schlauchabschneiders abgeschnitten. Die sich ergebende Stirnfläche61 ist dabei nicht genau rechtwinklig zur Längsachse7 . - Wie die
8 zeigt, kann zunächst mit einem separaten und vorzugsweise motorisch angetriebenen Werkzeug mit einer Schneidklinge156 und entsprechenden Führungsmitteln151 an die Leitung2 eine rechtwinklig plane Stirnfläche62 sowie gleichzeitig innen eine Fase63 mit einem Winkel zwischen 25 und 65° bezogen auf die Längsachse7 , insbesondere etwa 30 bis 40°, angebracht werden, so daß sich ein von den Fasen gebildeter Spitzenwinkel von vorzugsweise etwa 65° bis 70° ergibt. - Anschließend wird mit einem in den
4 bis6 dargestellten Werkzeug50 auf der Außenumfangsfläche der Leitung2 die Aussparung12 eingebracht. Durch die Verschwenkbarkeit des Klingenträgers57 ist dabei gewährleistet, daß der Endabschnitt der Leitung2 auf seiner Außenumfangsfläche durch das Aufschieben der Leitung2 auf das Werkzeug50 nicht beschädigt wird.
Claims (11)
- System (
1 ) aufweisend eine röhrenartige Leitung (2 ), insbesondere einen Kunststoffschlauch, und eine Verbindungsvorrichtung (3 ) zum Verbinden mit einem Ende der Leitung (2 ), wobei die Verbindungsvorrichtung (3 ) ein Anschlußstück (4 ), eine Klemmeinrichtung (5 ) zum Klemmen der röhrenartigen Leitung (2 ), und eine Betätigungseinrichtung (6 ) zum Betätigen der Klemmeinrichtung (5 ) aufweist, und wobei die Klemmeinrichtung (5 ) mindestens eine Klemmbacke (8 ) aufweist, die zum Verbinden der Leitung (2 ) mit der Verbindungsvorrichtung (3 ) in Anlage an die Leitung (2 ) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (2 ) auf ihrer Außenumfangsfläche eine Aussparung (12 ) aufweist, insbesondere eine ringförmige Nut, in welche die Klemmbacke (8 ) eingreift, und daß die Klemmbacke (8 ) ein Schubmittel aufweist, das beim Betätigen der Betätigungseinrichtung (6 ) eine Schubkraft auf die Leitung (2 ) derart ausübt, daß die Leitung (2 ) in dichte Verbindung mit der Verbindungsvorrichtung (3 ) bringbar und haltbar ist. - System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubmittel der Klemmbacke (
8 ) und/oder eine von der Aussparung (12 ) in der Leitung (2 ) gebildete erste Anlagefläche (27 ) für das Schubmittel mit einer Längsachse (7 ) des Anschlußstücks (4 ) einen im wesentlichen rechten Winkel einschließt. - System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (
4 ) eine Aufnahmebohrung (29 ) für die Leitung (2 ) aufweist und eine weiterführende Bohrung (30 ), wobei der Durchmesser der weiterführenden Bohrung (30 ) im wesentlichen dem Innendurchmesser der Leitung (2 ) entspricht. - Vorrichtung (
3 ) zum Verbinden mit einem Ende einer röhrenartigen Leitung (2 ), wobei die Verbindungsvorrichtung (3 ) ein Anschlußstück (4 ), eine Klemmeinrichtung (5 ) zum Klemmen der röhrenartigen Leitung (2 ), und eine Betätigungseinrichtung (6 ) zum Betätigen der Klemmeinrichtung (5 ) aufweist, und wobei die Klemmeinrichtung (5 ) mindestens eine Klemmbacke (8 ) aufweist, die beim Verbinden der Leitung (2 ) mit der Verbindungsvorrichtung (3 ) in Anlage an die Leitung (2 ) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacke (8 ) eine Schubfläche (13 ) aufweist, die mit einer Längsachse (7 ) des Anschlußstücks (4 ) einen im wesentlichen rechten Winkel einschließt, daß die Schubfläche (13 ) beim Betätigen der Betätigungseinrichtung (6 ) in Anlage an eine Aussparung (12 ) auf der Außenumfangsfläche der Leitung (2 ) bringbar ist, und daß die Schubfläche (13 ) beim Betätigen der Betätigungseinrichtung (6 ) eine Schubkraft in Längsrichtung des Anschlußstücks (4 ) auf die Leitung (2 ) derart ausübt, daß die Leitung (2 ) in dichte Verbindung mit der Verbindungsvorrichtung (3 ) bringbar und haltbar ist. - Vorrichtung (
3 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (4 ) eine zweite Anlagefläche (31 ) für die dichtende Anlage der Leitung (2 ) aufweist, und daß die zweite Anlagefläche (31 ) mit der Längsachse (7 ) einen spitzen Winkel einschließt, insbesondere die zweite Anlagefläche (31 ) konisch in Bezug auf die Längsachse (7 ) ist. - Vorrichtung (
3 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (4 ) an die zweite Anlagefläche (31 ) anschließend einen ringförmigen Aufnahmeraum (32 ) aufweist. - Verfahren zum Bearbeiten eines Endes einer röhrenartigen Leitung (
2 ), insbesondere eines Kunststoffschlauches, zur Vorbereitung einer dichten Verbindung der Leitung (2 ) mit einer Verbindungsvorrichtung (3 ), dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Außenumfangsfläche der Leitung (2 ) vom Ende der Leitung (2 ) entfernt eine Aussparung (12 ) eingebracht wird, deren in Richtung auf das Ende der Leitung (2 ) randseitige Kante mit einer Längsachse (7 ) der Leitung (2 ) einen spitzen Winkel einschließt, insbesondere im wesentlichen einen rechten Winkel. - Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenumfangsfläche eine in Bezug auf die Längsachse (
7 ) der Leitung (2 ) ringförmige Nut eingebracht wird. - Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß nahe oder an dem Ende der Leitung (
2 ) eine Fase (42 ) angebracht wird, insbesondere an die Kante des Übergangs von der Innenfläche zur Stirnfläche (61 ) der Leitung (2 ), für die dichtende Anlage an der Verbindungsvorrichtung (3 ). - Werkzeug (
50 ) zum Bearbeiten eines Endes (2 ) einer röhrenartigen Leitung (2 ), insbesondere Schneidwerkzeug für Schlauchenden, mit einem an den Innendurchmesser und/oder Außendurchmesser der Leitung (2 ) angepaßten und in die Leitung (2 ) einsteckbaren bzw. auf die Leitung (2 ) aufsteckbaren Führungsmitteln (51 ;151 ) zur koaxialen Ausrichtung der Leitung (2 ) in Bezug auf das Führungsmittel (51 ;151 ) und einem um die gemeinsame Achse (7 ) drehbaren Klingenträger (57 ), dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (50 ) eine Anlagefläche (54 ) für eine Stirnfläche (61 ) der Leitung (2 ) aufweist, und daß der Klingenträger (57 ) in Richtung auf die zu bearbeitende Leitung (2 ) über die Anlagefläche (54 ) axial übersteht und eine in Radialrichtung wirkende Schneidklinge (56 ) aufweist. - Werkzeug (
50 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Klingenträger (57 ) radial auslenkbar ist, insbesondere um eine mit der Längsachse (7 ) des Werkzeuges (50 ) einen rechten Winkel einschließenden Achse (58 ) und gegen die Wirkung eines Kraftspeichers (59 ) schwenkbar an einem Werkzeugträger (53 ) angelenkt ist.
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