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Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement
zum Anschluss einer rohr- oder schlauchartigen Leitung, insbesondere
für den
Einsatz in einer Beschichtungsanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Aus
DE 100 26 464 A1 ist ein Schlauch-Schnellverbinder
bekannt, der es ermöglicht,
mittels einer Schraubverbindung einfach und schnell eine Verbindung
zu einem Schlauchende herzustellen.
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Hierzu weist der bekannte Schlauch-Schnellverbinder
einen hohlzylindrischen Anschlussstutzen auf, in den das Schlauchende
eingeführt
wird, wobei der Außendurchmesser
des Schlauchs dem Innendurchmesser des Anschlussstutzens entspricht.
An seiner Innenseite weist der hohlzylindrische Anschlussstutzen
einen umlaufenden Absatz auf, an dem im montierten Zustand die Stirnfläche des Schlauchendes
axial anliegt, wobei sich der Innendurchmesser des Anschlussstutzens
zu dem Absatz hin verjüngt,
wodurch eine Dicht- und Klemmwirkung auf das Schlauchende ausgeübt wird.
Darüber
hinaus weist der bekannte Schlauch-Schnellverbinder eine Überwurfmutter
auf, die mittels einer Schraubverbindung unverlierbar an dem Anschlussstutzen befestigt
wird und beim Aufschrauben eine auf der Mantelfläche des Schlauchs aufliegende
Klemmhülse
axial in Richtung des Anschlussstutzens verschiebt, wobei die Klemmhülse gegen
eine Auflaufschräge
stößt, welche
die Klemmhülse
radial gegen die Mantelfläche
des Schlauchs presst und diesen dadurch in axialer Richtung fixiert.
Der Schlauch wird hierbei also in dem hohlzylindrischen Anschlussstutzen
gehalten und mündet
schließlich
in einen Durchtrittskanal mit einem kleineren Innendurchmesser.
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Nachteilig an diesem bekannten Schlauch-Schnellverbinder
ist zunächst
die Tatsache, dass der Übergang
zwischen dem Schlauch und dem Durchtrittskanal nicht molchbar ist,
was insbesondere bei einem Einsatz in einer Beschichtungsanlage
wichtig wäre.
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Erfindung ligt somit die Aufgabe
zugrunde, ein Verbindungselement für eine Schlauch- oder Rohrverbindung
zu schaffen, das den Einsatz eines Molchs ermöglicht.
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Die Aufgabe wird, ausgehend von dem
eingangs beschriebenen bekannten Schlauch-Schnellverbinder gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
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Die Erfindung umfasst die allgemeine
technische Lehre, den Übergang
von dem Anschlussstutzen auf die rohr- oder schlauchartige Leitung
molchbar zu gestalten. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht,
dass der Übergang
von dem Rohr bzw. Schlauch auf den Anschlussstutzen spaltfrei und
absatzlos erfolgt, wobei der Anschlussstutzen und das Rohr bzw.
die Leitung vorzugsweise denselben Innendurchmesser aufweisen.
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Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass
der Übergang
von dem Anschlussstutzen auf die rohr- oder schlauchartige Leitung
im Wesentlichen totraumfrei ist. Dies ist insbesondere bei einem Einsatz
in einer Beschichtungsanlage vorteilhaft, da sich auf diese Weise
an dem Übergang
von dem Anschlussstutzen auf die Leitung keine Beschichtungsmittelreste
sammeln können.
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Vorzugsweise liegt die rohr- oder schlauchartige
Leitung im montierten Zustand mit einer axialen Überlappung an der inneren oder äußeren Mantelfläche des
Anschlussstutzens an, um eine radial ausgerichtete Dichtkraft aufzunehmen.
Eine Alternative sieht also vor, dass die rohr- bzw. schlauchartige
Leitung in den Anschlussstutzen eingeführt wird und mit ihrer äußeren Man telfläche an der
Innenseite des Anschlussstutzens anliegt, wie es auch bei dem eingangs
beschriebenen Schlauch-Schnellverbinder
der Fall ist. Vorzugsweise wird die rohr- oder schlauchartige Leitung
jedoch außen
auf den Anschlussstutzen aufgesteckt, so dass die äußere Mantelfläche des
Anschlussstutzens an der Innenseite der rohr- oder schlauchartigen
Leitung anliegt. Diese Alternative ist vorteilhaft, da so von außen eine
radial wirkende Dichtkraft auf die äußere Mantelfläche der
rohr- bzw. schlauchartigen Leitung aufgebracht werden kann, wobei
der radial innenliegende Anschlussstutzen als Gegenlager dient.
Die radial wirkende Dichtkraft kann hierbei also sehr große Werte
annehmen, ohne die Leitung zu deformieren, da diese von dem Anschlussstutzen
in Form gehalten wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verbindungselementes
weist der Anschlussstutzen an seiner Außenseite einen in Längsrichtung
umlaufenden Anschlag für
die Stirnfläche
der auf den Anschlussstutzen aufgesteckten Leitung auf, um eine
umlaufende Dichtfläche
zu bilden und eine axial ausgerichtete Dichtkraft aufzunehmen. Hierbei
wird die oder- schlauchartige Leitung also vorzugsweise außen auf
den Anschlussstutzen aufgesteckt und dabei in axialer Richtung so
weit geschoben, bis die Stirnfläche
der Leitung axial an dem Anschlag anliegt und dadurch eine umlaufende Dichtfläche bildet.
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Vorzugsweise ist ein hülsenförmiges Befestigungselement
zur axialen Fixierung der Leitung an dem Anschlussstutzen vorgesehen,
wobei das Befestigungselement zum Festklemmen der Leitung axial
beweglich ist. Im montiertem Zustand liegt das hülsenförmige Befestigungselement vorzugsweise außen auf
der Mantelfläche
der auf den Anschlussstutzen aufgesteckten Leitung auf. Hierbei
erfolgt das Festklemmen der Leitung an dem Anschlussstutzen also
vorzugsweise durch eine Axialverschiebung des hülsenförmigen Befestigungselements.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist das hülsenförmige Befestigungselement
an seiner Innenseite einen Mitnahmedorn auf, der im montierten Zustand
in die Mantelfläche
der schlauchartigen Leitung eingreift, um die Leitung bei einer
Axialverschiebung mitzunehmen. Eine Verschiebung des hülsenförmigen Befestigungselementes
in axialer Richtung führt
hierbei also zu einer entsprechenden axialen Verschiebung der schlauchartigen
Leitung.
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In einer vorteilhaften Variante der
Erfindung trägt
der Anschlussstutzen an seiner Außenseite ein Außengewinde,
in das ein entsprechend angepasstes Innengewinde einer Überwurfmutter
eingreift, wobei die Überwurfmutter
vorzugsweise unverlierbar an dem Anschlussstutzen angebracht ist.
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Die Überwurfmutter ermöglicht vorzugsweise
eine Schraubbefestigung der rohr- bzw. schlauchartigen Leitung an
dem erfindungsgemäßen Verbindungselement.
Hierzu ist die Überwurfmutter vorzugsweise über einen
Mitnehmer axial mit dem Befestigungselement gekoppelt, wobei der
Mitnehmer das Befestigungselement beim Aufschrauben der Überwurfmutter
in Richtung des Anschlussstutzens verschiebt. Ein Aufschrauben der Überwurfmutter
auf den Anschlussstutzen führt
hierbei also dazu, dass das Befestigungselement in axialer Richtung zum
Anschlussstutzen hin verschoben wird und dabei die Leitung an dem
Anschlussstutzen festklemmt. Diese Klemmwirkung bei der Axialverschiebung
des hülsenförmigen Befestigungselementes
wird vorzugsweise durch Auflaufschrägen erreicht, die beispielsweise
an dem Anschlussstutzen angeordnet sein können. Die Auflaufschrägen führen hierbei
zu einer Umsetzung der Axialbewegung des hülsenförmigen Befestigungselementes
in eine zumindest teilweise radial ausgerichtete Klemmbewegung.
Vorzugsweise sind sowohl an dem Anschlussstutzen als auch an dem
hülsenförmigen Befestigungselement Auflaufschrägen angeordnet,
die ineinander greifen und ei ne gleichmäßige und stufenlose Umsetzung der
Axialbewegung in die radiale Klemmbewegung ermöglichen. Darüber hinaus
können
auch leitungsseitig an dem Befestigungselement sowie an der Überwurfmutter
entsprechende Auflaufschrägen
angeordnet sein.
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In einer Variante der Erfindung ist
die mit dem hülsenförmigen Befestigungselement
zusammenwirkende Auflaufschräge
nicht direkt an dem Anschlussstutzen angeordnet, sondern an einer
separaten Klemmhülse,
die auf den Anschlussstutzen aufgesteckt ist. Dies ist vorteilhaft,
weil die Herstellung der Auflaufschräge an dem Anschlussstutzen
fertigungstechnisch schwieriger ist als bei der separaten Klemmhülse. Im
montierten Zustand ist die Klemmhülse vorzugsweise durch eine
Presspassung mit dem Anschlussstutzen des erfindungsgemäßen Verbindungselements
verbunden und dadurch in axialer Richtung fixiert. Es ist jedoch
alternativ auch möglich, dass
die separate Klemmhülse
durch eine Schraubverbindung mit dem Anschlussstutzen verbunden
ist.
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Weiterhin ist in einer Variante der
Erfindung vorgesehen, dass der Anschlussstutzen im Bereich der axialen Überlappung
mit der schlauchartigen Leitung eine profilierte Oberfläche aufweist,
um eine formschlüssige
Verbindung mit der schlauchartigen Leitung zu bilden und dadurch
größere axiale
Haltekräfte
zu erlauben. Beispielsweise kann die Oberfläche des Anschlussstutzens umlaufende
Rillen aufweisen, die sich im montierten Zustand in das Wandungsmaterial
der schlauchartigen Leitung einarbeiten und dadurch einen Formschluss
bilden. Anstelle von Rillen kann der Anschlussstutzen im Bereich
der axialen Überlappung
mit der schlauchartigen Leitung jedoch auch andersartige Erhebungen
oder Vertiefungen aufweisen, um die axiale Haltekraft der Verbindung
zu erhöhen.
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Schließlich ist in einer Variante
der Erfindung vorgesehen, dass die Überwurfmutter an ihrer der Leitung
zugewandten Seite eine Mündungsöffnung aufweist,
die sich trompetenförmig
erwei tert, um ein Abknicken der schlauchartigen Leitung an der Mündungsöffnung zu
verhindern. Die trompetenförmige Erweiterung
der Mündungsöffnung führt bei
einem seitlichen Abknicken der schlauchartigen Leitung zu einem
relativ großen
Krümmungsradius
an der Mündungsöffnung der Überwurfmutter,
so dass relativ große
Radialkräfte
aufgenommen werden können, ohne
dass die schlauchartige Leitung an der Knickstelle abreißt. Der
im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer trompetenförmigen Erweiterung
der Mündungsöffnung der Überwurfmutter
ist allgemein zu verstehen und nicht auf bestimmte geometrische Konturverläufe beschränkt. Entscheidend
für die
erfindungsgemäße Funktion
ist lediglich, dass sich die Mündungsöffnung der Überwurfmutter
im Wesentlichen knickfrei erweitert.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden
nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der
Erfindung anhand der Figuren näher
erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes,
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2 eine
Querschnittsansicht des Verbindungselementes aus 1,
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3 eine
vergrößerte Querschnittsansicht eines
Ausschnitts aus 2,
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4 eine
Seitenansicht des hülsenförmigen Befestigungselements
des Verbindungselements aus den 1 und 2, 5 eine Querschnittsansicht eines anderen
Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Verbindungselements
mit einer aufgesetzten Überwurfmutter,
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6 eine
vergrößerte Querschnittsansicht des
Verbindungselements aus 5 ohne
die Überwurfmutter
sowie 7 eine Klemmhülse des
Verbindungselements aus den 5 und 6.
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Die 1 bis 4 zeigen ein Verbindungselement 1,
das in einer Lackieranlage eingesetzt wird, um einen flexiblen Schlauch 2 an
einem Anschlussstutzen 3 zu befestigen, wobei der Anschlussstutzen 3 im
Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt ist und den gleichen Innendurchmesser
aufweist wie der Schlauch 2, wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist. Dies
ist beim Einsatz in einer Lackieranlage wichtig, damit der Übergang
von dem Schlauch 2 auf den Anschlussstutzen 3 molchbar
ist, um das Innere des Schlauchs 2 und des Anschlussstutzens 3 von
Farbresten zu reinigen.
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An der Mantelfläche des Anschlussstutzens 3 ist
ein umlaufender Bund 4 mit einer ebenfalls zylindrischen
Mantelfläche
angeformt, der ein Außengewinde 5 trägt.
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Auf das Außengewinde 5 des umlaufenden Bundes 4 wird
ein Innengewinde 6 einer Überwurfmutter 7 aufgeschraubt,
wobei die Überwurfmutter 7 eine
einfache und schnelle Schraubfixierung des Schlauchs 2 an
dem Anschlussstutzens 3 ermöglicht, wie noch detailliert
beschrieben wird.
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An der dem Anschlussstutzen 3 zugewandten
Stirnseite ist die Wandung der Überwurfmutter 7 radial
nach innen umgebogen und greift hierbei hinter den Bund 4,
so dass die Überwurfmutter 7 unverlierbar
an dem Anschlussstutzen 3 befestigt ist.
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Zwischen dem Schlauch 2 und
der Überwurfmutter 7 ist
hierbei ein hülsenförmiges Befestigungselement 8 angeordnet,
das in 4 in einer Seitenansicht
wiedergegeben ist. Das hülsenförmige Befestigungselement 8 hat
die Aufgabe, die beim Aufschrauben der Überwurfmutter 7 entstehende
Axialbewegung der Überwurfmutter 7 in
Richtung des Anschlussstutzens 3 in eine Klemmbewegung
umzuwandeln, die den Schlauch 2 auf dem Anschlussstutzen 3 fixiert.
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Hierzu weist das hülsenförmige Befestigungselement 8 an
seinem dem Schlauch 2 zugewandten axialen Ende einen radial
hervorstehenden Vorsprung 9 auf, der in eine entsprechende
Aussparung an der Innenseite der Überwurfmutter 7 eingreift,
wodurch das hülsenförmige Befestigungselement 8 bei
einem Losschrauben der Überwurfmutter 7 von
dem Anschlussstutzen 3 in axialer Richtung mitgenommen
wird, um die Klemmverbindung zu lösen.
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Weiterhin weist das hülsenförmige Befestigungselement 8 in
seinem mittleren Bereich eine Auflaufschräge 10 auf, die zu
einer entsprechenden Auflaufschräge 11 an
der Innenseite der Überwurfmutter 7 korrespondiert,
so dass die Überwurfmutter 7 das hülsenförmige Befestigungselement 8 beim
Aufschrauben auf den Anschlussstutzen 3 zunächst in axialer
Richtung zu dem Anschlussstutzen 3 hin verschiebt und das
hülsenförmige Befestigungselement 8 darüber hinaus
in radialer Richtung von außen
auf den Anschlussstutzen 3 auftrifft.
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Weiterhin weist das hülsenförmige Befestigungselement 8 an
seinem dem Anschlussstutzen 3 zugewandten Ende eine weitere
Auflaufschräge 12 auf,
die zu einer Auflaufschräge 13 korrespondiert, die
an dem Umfangsrand des Bundes 4 angeformt. Das Ineinandergreifen
der beiden Auflaufschrägen 12, 13 führt beim
Aufschrauben der Überwurfmutter 7 auf
den Anschlussstutzen 3 dazu, dass das hülsenförmige Befestigungselement in
radialer Richtung auf die äußere Mantelfläche des
Schlauchs aufgepresst wird.
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Ferner weist das hülsenförmige Befestigungselement 8 an
seiner Innenseite einen radial vorstehenden Mitnahmedorn 14 auf,
der in die äußere Mantelfläche des
Schlauchs 2 eingreift und den Schlauch 2 bei einer
Axialbewegung des hülsenförmigen Befestigungselementes 8 in
axialer Richtung mitnimmt.
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Von Bedeutung ist weiterhin, dass
der Schlauch an seiner Innenseite einen umlaufenden Absatz aufweist,
an dem die Stirnfläche
des Anschlussstutzens 3 axial anliegt, wodurch axial ausgerichtete
Dichtkräfte
aufgenommen werden können. Die
radiale Erstreckung dieses Absatzes ist hierbei gleich der Wandstärke des
Anschlussstutzens 3 an seinem freien Ende, so dass der
Schlauch 2 an dem Übergang
zu dem Anschlussstutzen 3 absatzlos und spaltfrei übergeht.
Dies ermöglicht
vorteilhaft den Einsatz eines Molchs zur Reinigung des Schlauchs 2 und
des Anschlussstutzens 3.
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Der Anschlussstutzen 3 weist
an seiner Außenseite
ebenfalls einen umlaufenden Absatz auf, der einen axialen Anschlag
für die
Stirnfläche
des Schlauchs 2 bildet.
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Auf der dem Anschlussstutzen 3 abgewandten
Seite weist das Verbindungselement 1 einen Anschlussflansch 15 auf.
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Das in den 5 bis 7 dargestellte
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verbindungselements 1' stimmt weitgehend
mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel überein, so
dass im Folgenden zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende
Beschreibung verwiesen wird und für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen
verwendet werden, die zur Vermeidung von Verwechslungen lediglich
durch ein Apostroph gekennzeichnet sind.
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Ein Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels
besteht darin, dass die Überwurfmutter 7' eine Mündungsöffnung 16' aufweist, die
sich trompetenförmig
erweitert. Bei einem seitlichen Abknicken der schlauchartigen Leitung
wird dadurch ein Leitungsbruch weitgehend verhindert, da der Krümmungsradius
an der Knickstelle durch den Oberflächenverlauf der Mündungsöffnung 16' vorgegeben
ist.
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Eine weitere Besonderheit dieses
Ausführungsbeispiels
besteht darin, dass der Anschlussstutzen 3' in dem Bereich der axialen Überlappung mit
der schlauchartigen Leitung umlaufende Rillen 17' aufweist, die
sich in montiertem Zustand in das Wandungsmaterial der schlauchartigen
Leitung einarbeiten und dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem
Anschlussstutzen 3' und
der schlauchartigen Leitung bilden, wodurch die axialen Haltekräfte erhöht werden.
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Darüber hinaus weist das Verbindungselement 1' in dieser Variante
eine Klemmhülse 18' auf, an deren
Innenwandung eine Auflaufschräge 19' ausgebildet
ist. Die Klemmhülse 18' ist hierbei
auf den Anschlussstutzen 3' aufgepresst,
wobei der Anschlussstutzen 3' unter
die Klemmhülse 18' eine Presspassung
bilden, so dass die Klemmhülse 18' im montierten
Zustand axial fixiert ist. Die Anordnung der Auflaufschräge 19' an der separaten
Klemmhülse 18' ist fertigungstechnisch
wesentlich einfacher als die Anbringung der Auflaufschräge 13' direkt an dem Anschlussstutzen 3,
wie bei dem Ausführungsbeispiel
entsprechend den 1 bis 4.
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Schließlich weist das hülsenförmige Befestigungselement 8' hierbei einen
radial vorstehenden, umlaufenden Bund 20' auf, der an einem entsprechenden
Absatz an der Innenwand der Überwurfmutter 7' anliegt, so
dass die Überwurfmutter 7' das hülsenförmige Befestigungselement 8' in axialer
Richtung mitnimmt.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene
bevorzugte Ausführungsbeispiels
beschränkt.
Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar,
die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in
den Schutzbereich fallen.