DE19721179C1 - Schlauchverschraubung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchverschraubung für insbesondere flexible Schläuche und starre Rohre. Die Verschraubung besteht dabei aus einem Verschraubungskörper mit einer an diesen angeformten Tülle, auf die der zu befestigende Schlauch geschoben wird. Der Schlauch ist dabei von einem Siche­ rungsring umfaßt, der von einer Überwurfmutter in einen der Tülle benachbarten konusförmigen Stutzen gedrückt wird und dadurch den Schlauch einklemmt, siehe z. B. DE 42 11 498 A1.

Das hierzu verwendete Klemmelement kann dabei auch mehrteilig ausgebildet sein, so z. B. DE-OS 22 13 334.

Es hat sich herausgestellt, daß eine derartige Verschraubung flexible und starre (Kunststoff-)Schläuche bei Raumtemperatur sehr sicher hält, daß jedoch bei hohen Temperaturen bis 180°C und darüber eine Lockerung des Verbundes auftritt, so daß die Schläuche sich unbeabsichtigt aus der Verschraubung lösen können. Insbesondere ist dies nach einigen Temperaturlastwechseln der Fall.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine derartige Verschraubung dahingehend weiterzuentwickeln, daß sie auch bei höheren Temperaturen und auch nach einer Vielzahl von Temperaturwechseln den Schlauch sicher hält.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit Hilfe einer die Merkmale des Hauptan­ spruchs aufweisenden Schlauchverschraubung. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Durch die Teilung des Klemmkörpers wird erreicht, daß dessen Teile aus unter­ schiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Festigkeitswerten ausgebildet werden können, d. h. die Aufgaben an die äußeren und inneren Klemmkörperbe­ reiche können daher unterschiedlich sein.

Weiterhin hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß nur eine im wesentli­ chen lineare, ringförmige Anlagekante zwischen dem oberen Stutzenrand und der äußeren Mantelfläche des inneren Konus eine verbesserte Klemmwirkung gewährleistet. Dabei liegt die Klemmkante des Stutzens vorzugsweise etwa mittig zur inneren Anlagefläche des inneren Klemmkörpers am Schlauch. Wie herkömm­ lich ist der Stutzen dabei vorzugsweise ebenfalls konisch ausgebildet, wodurch die Krafteinleitung in den Verschraubungskörper verbessert wird.

Der zweite äußere Klemmkörperteil weist eine nach innen zum Schlauch gerich­ tete Lippe auf, die sich an der Trichterfläche des inneren Klemmkörpers abstützt, so daß diese beim Aufschrauben der Überwurfmutter in das Schlauchmaterial eindringt. An die Lippe schließt sich daher ebenfalls ein Freiraum an.

Auf diese Weise ergibt sich sowohl eine Pressung des Schlauches durch den inneren Klemmkörper als auch ein Verkrallen mit den Befestigungsmitteln durch die Lippe des äußeren Klemmkörpers. Aus der Gesamtwirkung der linienförmigen Krafteinleitung in den inneren Klemmkörper zusammen und dem Verkrallen durch die Lippe ergibt sich ein schwingungs- und insbesondere temperaturunabhängi­ ges Verhalten der Verschraubung.

Weiterhin hat sich herausgestellt, daß eine bestimmte unterschiedliche Werk­ stoffkombination für die inneren und äußeren Klemmkörper zusätzliche Festig­ keitsvorteile bringt. Der äußere Klemmkörper besteht dabei aus Polyetherether­ keton (PEEK) und der innere vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE).

Vorteilhaft ist weiterhin eine Auswahl und Kombination von Winkeln für den Stutzen, der insbesondere konisch ausgeführt ist und einen Öffnungswinkel α von etwa 25-35°, vorzugsweise von 30°, besitzt, wobei der innere Klemmkörper einen Mantelwinkel β von etwa 28-45°, vorzugsweise von 37°, aufweist.

Der innere Mantelkörper besitzt einen oberen (äußeren) Trichter, in den der zweite - äußere - Klemmkörper eingefügt wird, über den bei Krafteinwirkung durch die Überwurfmutter dessen Lippe axial eingeschnürt wird. Dieser Winkel γ beträgt 85 bis 95°, vorzugsweise 90°. Ebenso schließt natürlich die Lippe einen äußeren Winkel von etwa 85-95°, vorzugsweise von 90°, ein, wobei der innere Schneid­ lippenwinkel δ etwa 55-65°, vorzugsweise 60°, beträgt.

Die Lippe selbst ist vorzugsweise vom Klemmkörper abgeknickt ausgebildet, wobei die Innenfläche zylindrisch ausgebildet ist, so daß beim Einpressen die Innenfläche auch plan an den Schlauch anlegbar ist. Hierdurch ist insbesondere die Eindringtiefe der Lippe in den Schlauch begrenzbar, um diesen vor Zerstörung zu schützen, so daß dieser gleichsam als Endausschlag für die Überwurfmutter dient.

Anhand der bieliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 die Verschraubung in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 den äußeren Klemmkörper und

Fig. 3 diese in zusammengebautem Zustand.

Fig. 1 zeigt von oben beginnend den Schlauch 5 und darunter die Überwurfmut­ ter 4 mit Innengewinde (nicht dargestellt). Darunter ist der äußere Klemmkörper 8 gezeigt, der unten die Lippe 12 trägt, die beim Verschrauben in das Schlauch­ material eindringt.

Der Querschnitt des äußeren Klemmkörpers 8 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Dieser erste Klemmkörper 8 greift in den Trichter 11 des inneren Klemmkörpers 7 ein, der Trichterwinkel γ des inneren Klemmkörpers entspricht daher demjenigen γ' des äußeren Klemmkörpers und beträgt 85-95°. Die Schneidlippe 12 wird auf der Innenseite eingeschlossen durch den Lippenwinkel δ, dieser beträgt 55-65°. Die Lippe 12 ist vom Klemmkörper 8 abgeknickt ausgebildet.

Der Verschraubungskörper 1 besitzt eine Tülle 2, an die radial nach außen fuß­ seitig eine Anschlagringfläche 3 anschließt. Der Schlauch 5 wird auf die Tülle 2 geschoben und liegt an der Anschlagringfläche 3 auf. An die Anschlagringfläche 3 schließt sich der Stutzen 6 an, der sich vorzugsweise (in der Darstellung) nach oben mit einem Öffnungswinkel α von 25-35° erweitert. Der Verschraubungskör­ per 1 besitzt ein Außengewinde 13 sowie einen Sechskant 14 zur Verschraubung mit einer Armatur. Er kann auch mit Innengewinde und entsprechendem Sechskant versehen sein.

Fig. 2 zeigt die besondere Form des äußeren (oberen) Klemmkörpers 8 aus PEEK. Dieser besitzt eine parallel zur Mittelachse der Verschraubung ausgerich­ tete Zylinderfläche 15, von der die in den Schlauch unter dessen elastischer Ver­ formung eindringende Lippe 12 abgeknickt ist. Die entsprechenden Winkel sind in Fig. 1 angegeben. Der obere Bereich des Klemmkörpers weist vorteilhaft einen Wulst 16 auf und besitzt eine Abschrägung 17, so daß auch in diesem Falle die Krafteinleitung durch die Überwurfmutter im wesentlichen linienförmig und defi­ niert mit einem Vektor längs der Zylinderfläche 15 erfolgt.

Fig. 3 veranschaulicht den Zusammenbau der Teile mit dem Verschraubungs­ körper 1. Der Schlauch 5 ist über die Tülle 2 bis an die Anschlagfläche 3 gescho­ ben und durch die Verschraubung mit Hilfe der Überwurfmutter 4 und der Klemm­ körper 7, 8 gesichert.

Durch die schräg verlaufende äußere Mantelfläche 9 des inneren Klemmkörpers 7 mit der davon abweichenden Schräge des Stutzens 6 entsteht ein Freiraum 10, d. h. die Oberkante des Stutzens 6 liegt linienförmig am Klemmkörper 7 an. Ebenso ruht die Überwurfmutter 4 kreislinienförmig auf dem oberen Klemmkörper 8. Durch die Kombination der erfindungsgemäßen Merkmale entsteht eine hochtemperaturfeste Verschraubung. Unter einem Druck von 6 bar entsteht auch bei häufigem Abkühlen bei 180°C keine Undichtigkeit.

Bezugszeichenliste

1

Verschraubungskörper

2

Tülle

3

Anschlagringfläche

4

Überwurfmutter

5

Schlauch

6

Stutzen

7

innerer Klemmkörper

8

Äußerer Klemmkörper

9

Äußere Mantelfläche

10

Freiraum

11

Trichter

12

Lippe

13

Außengewinde

14

Sechskant

15

Zylinderfläche

16

Wulst

17

Abschrägung
αÖffnungswinkel
βMantelwinkel
γTrichterwinkel
δSchneidlippenwinkel

Claims (7)

1. Schlauchverschraubung aus Kunststoff für flexible Schläuche und starre Rohre (5), bestehend aus einem Verschraubungskörper (1) mit einem Außengewinde und darauf aufschraubbarer Überwurfmutter (4) und einer inneren Tülle (2), auf die der Schlauch (5) aufschiebbar ist, an welche bodenseitig eine Anschlagringfläche (3) angeformt ist, an die sich ein Stutzen mit einer kegeligen Erweiterung (6) anschließt, in den ein diesen überragendes Klemmelement einführbar ist, das mit der Überwurfmutter (4) zusammenwirkt, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) das Klemmelement besteht aus einem ersten (7) und einem zweiten (8), axial hintereinander angeordneten Klemmkörper,
• b) der erste, in Einschubrichtung gesehen vorne angeordnete Klemmkörper (7) weist eine kegelige Mantelfläche, deren Mantelwinkel β größer ist als ein Öffnungswinkel α der kegeligen Erweiterung des Stutzens (6), und
• c) an seiner Rückseite einen Trichter (11) auf, gegen den der zweite Klemmkörper (8) anliegt,
• d) der zweite Klemmkörper (8) besitzt eine radial einwärts gerichtete Lippe (12).

2. Schlauchverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Klemmkörper (8) aus Polyetheretherketon (PEEK) gefertigt ist.

3. Schlauchverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Klemmkörper aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt ist.

4. Schlauchverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (6) einen Öffnungswinkel α von etwa 25- 35° und der innere Klemmkörper einen Mantelwinkel β von etwa 28-45° besitzen.

5. Schlauchverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichterwinkel γ des inneren Klemmkörpers (7) etwa 85-95° aufweist.

6. Schlauchverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidlippenwinkel δ etwa 55-65° beträgt.

7. Schlauchverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (12) des äußeren Klemmkörpers (8) von diesem abgeknickt ist, wobei die Innenfläche des Klemmkörpers zylindrisch ist.