DE19645853C1 - Verbindung zwischen einem Rohr und einem Formteil - Google Patents
Verbindung zwischen einem Rohr und einem FormteilInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen ei
nem Rohr und einem Formteil mit Hilfe eines das Rohr umfassen
den Klemmringes, welcher in einem das Rohr umgebenden, an einem
Ende sich konisch verjüngenden Gehäuse angeordnet ist und mit
einer Feder zusammenwirkt, welche in ihrer Wirkstellung den
Klemmring zwischen dem konischen Teil des Gehäuses und dem Rohr
verspannt.
Eine solche Verbindung ist aus der Veröffentlichung DE 35 25 502 A1
bekannt geworden und als dichtende Rohrsteckverbindung ge
staltet.
Der Nachteil solcher bekannten Klemmverbindungen besteht einer
seits darin, daß die eingesetzte Klemmkraft nicht oder nur
schwer kontrollierbar ist, was bei zu großer Kraftanwendung
zur Beschädigung oder sogar zur Zerstörung der Verbindung und
bei zu kleiner Kraftanwendung zu Undichtigkeiten führen kann.
Ferner ist die Lösung einer solchen Verbindung kompliziert und
oft nur durch den Einsatz von Spezialwerkzeugen möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Verbindung
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die angewendete
Klemmkraft definiert einstellbar ist. Darüber hinaus soll die
Verbindung einfach und schnell trennbar sein.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einer Verbindung wie
eingangs erwähnt ausgegangen, bei welcher erfindungsgemäß das
Gehäuse ein zwischen zwei Stellungen bewegbares Arretierorgan
trägt, welches in der Arretierstellung in den Federweg der als
Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder ragend einen Anschlag für die
zusammengepreßte Druckfeder bildet und diese auf den Klemmring
einzuwirken hindert, während das Arretierorgan in seiner
zweiten Stellung die Druckfeder entlastet und zum schlagartigen
Entspannen freigibt.
Durch die Verwendung einer vorgespannten Druckfeder, welche zur
Arretierung des Klemmringes plötzlich und schlagartig entspannt
wird, kann eine vorgegebene Kraft gezielt eingesetzt werden.
Die Auslösung der Druckfeder erfolgt sehr einfach durch die Be
tätigung eines Arretierbügels, wodurch die ausgelöste vorbe
stimmte Federkraft in keiner Weise beeinflußt wird.
Mit der Auswahl der geeigneten Druckfeder, kann die eingesetzte
Kraft genau bestimmt und er zu verbindenden Teilen angepaßt
werden.
Da die tatsächliche Verbindung mit Hilfe des Klemmringes zwi
schen dem Rohr und einem Gehäuse stattfindet, welches seiner
seits vom Formteil in einfacher Weise getrennt werden kann,
bildet eine allfällige Lösung der Klemmverbindung kein Problem,
da gemäß einer bevorzugten Ausführung der Verbindung das Ge
häuse, welches das Rohr, den Klemmring und das Formteil umgibt,
mit Hilfe eines Sicherungselementes drehbar und lösbar am Form
teil befestigt wird. Dieses Sicherungselement kann mit einfa
chen Handgriffen gelöst werden, worauf das Formteil entfernt
und der Klemmring freigelegt werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen
den Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, das
an Hand der Zeichnung anschließend näher erläutert wird.
Auf der Zeichnung zeigen
Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine erfindungs
gemäße Verbindung;
Fig. 2 eine Stirnansicht der Verbindung von Fig. 1;
Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt durch das Gehäuseteil
der Verbindung von Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt durch ein Sicherungselement der Ver
bindung von Fig. 1 nach deren Linie A-A.
Ein rohrförmiges Gehäuse 10 übergreift gemäß Fig. 1 ein Form
teil 12 stirnseitig und ist an diesem mit einem weiter unten
näher beschriebenen Sicherungselement 14 festgelegt.
Das Gehäuse 10 weist an seinem dem Formteil 12 abgewandten Ende
eine gegen das freie Ende des Gehäuses 10 konisch zulaufende
Innenwand 16 auf. In diesem konisch zulaufenden Bereich des Ge
häuses 10 ist ein Klemmring 20 mit einer der konischen Innen
wand 16 entsprechenden konischen Umfangfläche 22 eingelegt. Die
Innenfläche 24 des Klemmrings 20 ist mit radial umlaufenden
Profilvorsprüngen 26 versehen. Am Klemmring 20 sind zusätzlich
über seinen Umfang verteilte, axial verlaufende Schlitze
angeordnet. Diese in der Zeichnung nicht dargestellten Schlitze
unterstützen die radiale Kompressibilität des Klemmrings 20.
In dem an das Formteil 12 angrenzenden Teil des Gehäuses 10 ist
eine spiralförmige Druckfeder 30 in axialer Richtung x angeord
net. Das eine Ende der Druckfeder 30 steht in Anschlag mit
einer Stirnseite 28 des Formteils 12 und liegt mit dem anderen
Ende einem Bohrungen 34 im Gehäuse 10 durchsetzenden Arretier
bügel 32 unter Vorspannung an.
Ein Rohr 18 ist in das Gehäuse 10 bis zu einem Anschlag mit dem
Formteil 12 so eingesetzt, daß der Klemmring 20 und die Druck
feder 30 das Rohr 18 umschließen.
An der Innenwand des Rohres 18 ist eine Stützhülse 36 angeord
net. Eine das stirnseitige Ende des Rohres 18 übergreifende Um
bördelung 38 der Stützhülse 36 schützt einen in das Formteil 12
eingelegten Dichtungsring 40 vor einer Verletzung durch scharfe
Kanten beim Einschieben des Rohres 18 in das Gehäuse 10.
Aus Fig. 3 und 4 ist die Ausgestaltung des Sicherungselementes
14 sowie dessen Positionierung im Gehäuse 10 ersichtlich.
Das Sicherungselement 14 ist ringförmig aus zwei bis auf eine
gemeinsame Verbindungsstelle 15 geringer Materialstärke aus
zwei identischen Teilen 14a, 14b aufgebaut, die sich bis zu einem
gewissen Grad aufspannen lassen. Von einem Umfangteil 50 radial
nach innen abragende Rastorgane 42 durchdringen beim Einsetzen
des Sicherungselementes 14 schlitzartige Öffnungen 46 im Ge
häuse 10. In Einbaulage ist das Sicherungselement 14 in eine am
Gehäuse 10 radial umlaufende Nut 48 eingelegt und die Rastorgane
42 stehen mit einer im Formteil 12 angeordneten, radial um
laufenden Nut 44 in Eingriff. Mit der gewählten Anordnung ist
das Gehäuse 10 am Formteil 12 drehbar festgelegt, so daß vor
dem Anschluß des Rohres 18 an das Formteil 12 der Arretier
bügel 32 in eine zur Bedienung günstige Position gedreht werden
kann.
Der Zusammenbau sowie die Funktionsweise der Verbindung wird
nachstehend anhand der Fig. 1 näher erläutert.
Zunächst wird der Klemmring 20 in das Gehäuse 10 eingeführt und
der Arretierbügel 32 in die Bohrungen 34 im Gehäuse 10
eingesteckt. Nach dem Einsetzen der Druckfeder 30 wird diese
durch das Aufschieben des Gehäuses 10 auf das Formteil 12
gespannt. Durch Einsetzen des Sicherungselementes 14 wird das
Gehäuse 10 am Formteil 12 fixiert, so daß die Druckfeder 30 in
ihrer vorgespannten Lage zwischen der Stirnseite 28 des Form
teils 12 und dem Arretierbügel 32 gehalten ist.
Nach dem Einschieben des Rohres 18 in das Gehäuse 10 wird der
Arretierbügel 32 aus dem Gehäuse 10 herausgezogen. Hierbei ent
spannt sich die Druckfeder 30 bis zum direkten Anschlag mit dem
benachbarten stirnseitigen Ringrand 21 des Klemmrings 20 und
drückt diesen gegen die konisch zulaufende Innenwand 16 des Ge
häuses 10. Gleichzeitig wird der Klemmring 20 - unterstützt
durch die axial angeordneten Schlitze - radial komprimiert,
das heißt sein Durchmesser verkleinert sich, so daß die von der In
nenfläche 24 des Klemmrings 20 abragenden Profilvorsprünge 26
als Verzahnungselemente in die Oberfläche des Rohres 18 einge
drückt werden. Durch die radiale Kompressibilität des
Klemmrings 20 werden Toleranzunterschiede im Rohraußendurch
messer problemlos ausgeglichen.
Mit der definierten Vorspannung der Druckfeder 30 ist auch die
auf den Klemmring 20 in seiner verkeilenden Funktionsstellung
wirkende Federkraft vorgegeben und kann entsprechend den an
eine Verbindung gestellten Anforderungen eingestellt werden.
Die Klemmkraft des Klemmringes 20 bleibt durch die Restspannung
der Druckfeder 30 erhalten. Bei einer Zugbelastung auf die Ver
bindung wird der Klemmring 20 zusätzlich gegen die konische In
nenwand 16 des Gehäuses 10 gedrückt, wodurch der Klemmring 20
zusätzlich radial komprimiert und dadurch noch stärker gegen
das Rohr 18 gepreßt wird.
Claims (7)
1. Verbindung zwischen einem Rohr (18) und einem Formteil (12)
mit Hilfe eines das Rohr (18) umfassenden Klemmringes (20),
welcher in einem das Rohr (18) umgebenden, an einem Ende
sich konisch verjüngenden Gehäuse (10) angeordnet ist und
mit einer Schraubenfeder zusammenwirkt, welche in ihrer
Wirkstellung den Klemmring (2) zwischen dem konischen Teil
des Gehäuses (10) und dem Rohr (18) verspannt, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) ein zwischen zwei
Stellungen bewegbares Arretierorgan trägt, welches in
der Arretierstellung in den Federweg der als Druckfeder
(30) ausgebildeten Schraubenfeder ragend einen Anschlag für
die zusammengepreßte Druckfeder (30) bildet und diese auf
den Klemmring (20) einzuwirken hindert, während das
Arretierorgan in seiner zweiten Stellung die
Druckfeder (30) entlastet und zum schlagartigen Entspannen
freigibt.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die
Druckfeder (30) an ihrem dem Klemmring (20) abgekehrten
Ende sich gegen einen am Gehäuse (10) angeordneten Anschlag
(28) abstützt.
3. Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Arretierorgan als Arretierbügel (32) ausgebildet
und in Bohrungen (34) senkrecht zur Achse der Druckfeder
(30) hin- und herbewegbar geführt ist.
4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß das
Gehäuse (10), welches das Rohr (18) und den Klemmring (20)
sowie das Formteil (12) umgibt, an seinem dem konisch
verjüngten Teil abgekehrten Ende mit Hilfe eines Sicher
ungselementes (14) drehbar und lösbar am Formteil (12) be
festigt ist.
5. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sicherungselement (14) zwei identische, aufspannbare
Teile (14a, 14b) und ein Umfangsteil (50) aufweist, welches
nach innen ragende Rastorgane (42) trägt, die durch
schlitzartige Öffnungen (46) des Gehäuses (10) geführt sind
und in eine am Gehäuse (10) radial umlaufenden Nut (44)
eingreifen.
6. Verbindung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmring (20) an seiner dem Rohr (18) zugewandten
Innenfläche (24) Verzahnungselemente bildende Profilvor
sprünge (26) besitzt.
7. Verbindung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der radial zusammenpreßbar ausgebildete Klemmring
(20) am Umfang verteilte axiale Schlitze aufweist.
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