DE19736765A1 - Einsteckkupplung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einsteckkupplung für Rohre gemäß den im Ober
begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Aus der Hauptanmeldung 196 25 687 ist eine Einsteckkupplung für Rohre bekannt,
welche einen Muffenkörper und eine Halteeinrichtung zur Verbindung eines Rohrendes
mit einem Muffenkörper aufweist. Im Muffenkörper ist ein vom Rohrende axial verschieb
barer Mitnahmekörper mit einem Anschlagelement angeordnet. In zweckmäßiger Weise
ist der axial verschiebbare Mitnahmekörper unabhängig von der Halteeinrichtung
ausgebildet, wobei der Mitnahmekörper und/oder das Anschlagelement innerhalb einer
Hülse angeordnet sind. Das Anschlagelement ist vorzugsweise als eine radial bewegbare
Zunge ausgebildet und schlägt beim Erreichen einer vorgegebenen Einschubtiefe des
Rohres an eine zugeordnete Gegenfläche an. Beim Anschlagen entsteht ein Signal,
welches als ein Klickgeräusch bezeichnet werden kann und welches vom Monteur
problemlos und ohne zusätzliche Hilfsmittel wahrnehmbar ist. Das beim Anschlagen
erzeugte Signal kann von dem Monteur als bevorzugt akustisches Signal wahrgenom
men werden und/oder als Schwingung oder Vibration mit der Hand wahrgenommen bzw.
ertastet werden. Die radial bewegbare Zunge schlägt beim Erreichen der vorgegebenen
Einschubtiefe an die Gegenfläche an und beim Anschlagen entsteht das Schwingungs
signal, welches als Geräusch gehört und/oder als Schwingung mit der Hand gefühlt
wird. Die bewegbare Zunge und die genannte Gegenfläche sind derart aufeinander
abgestimmt, daß keine zusätzlichen Verstärkungseinrichtungen für das
Anschlag- und/oder Schwingungssignal erforderlich sind. Nach dem Auftreten des akustisch
und/oder als Vibration wahrnehmbaren Signals kann der Monteur die Einschubbewe
gung des Rohrendes beenden, denn er weiß mit großer Sicherheit, daß die Verbindung
nunmehr ordnungsgemäß hergestellt ist.
Aus der DE 31 12 255 A1 ist eine Schnellkupplung für Rohre bekannt, deren Halteein
richtung ein axial verschiebbares Rückhalteelement aufweist. Das Rückhalteelement ist
als eine axial geschlitzte Hülse ausgebildet und enthält eine radial nach außen gerichtete
Rippe sowie am vorderen Ende eine konische Fläche, welche mit einem Konus eines
Zwischenelements korrespondiert. Das genannte Rückhalteelement ist teilweise
innerhalb eines starren Ringes ausgebildet, welcher eine radial innen liegende, kreisför
mige Rippe aufweist. Beim Einschieben eines Rohrendes werden zunächst das
Rückhalteelement und der starre Ring in axialer Richtung bewegt, bis dieser am Boden
des Muffenkörpers zur Anlage gelangt. Beim weiteren Einschieben des Rohrendes wird
die radiale Rippe des Rückhalteelements an der innenliegenden Rippe des Ringes
vorbeibewegt, wobei der Einschubwiderstand erhöht wird und das Rückhalteelement
radial an die Außenfläche des Rohrendes gepreßt wird. Radial innen liegende Zähne des
Rückhalteelements werden hierbei an die Außenfläche des Rohrendes zwecks gegensei
tiger Arretierung eingepreßt. Ist das Rückhalteelement weit genug eingeschoben, so
gelangt die radial nach außen gerichtete Rippe des Rückhalteelements in eine Ringnut
des umgebenden Ringes, wobei der vorgegebene erhöhte Einschubwiderstand gegen
die Einschubbewegung plötzlich aufhört. Die Vorgabe und das Abstimmen der Wider
standskraft erfordert einen nicht unerheblichen Fertigungsaufwand mit geringen zulässi
gen Toleranzen des Rückhalteelements und des genannten Ringes. Auch für den
Außendurchmesser des Rohres müssen recht enge Grenzen eingehalten werden, da
ansonsten die radial nach innen gerichteten Zähne des Rückhalteelements nur unvoll
ständig in die Außenfläche des Rohrendes gepreßt werden mit der Gefahr, daß das
Rohrende wieder aus der Kupplung herausgezogen werden kann.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Einsteckkupplung
gemäß Hauptanmeldung dahingehend weiterzubilden, daß das Einschieben des Rohren
des erleichtert wird. Die Einsteckkupplung soll eine einfache, funktionsgerechte Hand
habung bei der Montage ermöglichen und die Gefahr von Montagefehlern weitestgehend
ausschließen. Die Einsteckkupplung soll mit geringem Fertigungsaufwand herstellbar
sein und es soll verhindert werden, daß bei der Herstellung der Verbindung funktions
wesentliche Teile, wie insbesondere Dichtung, Klemmring oder ähnliches, nicht ord
nungsgemäß zum Einsatz gelangen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmalen.
Die vorgeschlagene Einsteckkupplung zeichnet sich durch eine funktionsgerechte
Konstruktion aus und gewährleistet eine funktionssichere und dauerhafte Verbindung.
Der Dichtring ist in die bevorzugt konusförmige Hinterschneidung, vorzugsweise in der
Innenfläche des Muffenkörpers, schiebbar und entspannt dort radial derart, daß er
praktisch nicht mehr am Rohr anliegt und folglich eine Reduzierung des Einschub
widerstandes eintritt. Hat der Dichtring beim Einschieben des Rohrendes seine End
stellung und/oder einen Freiraum erreicht, so bietet er beim Weiterschieben keinen
Widerstand mehr, da sein Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des
Rohrendes ausgebildet ist. Ein Klemmring der Halteeinrichtung wird in einer vorderen
Ausgangsposition durch den Dichtring und/oder eine Hülse gehalten, welche als Klick
element ausgebildet ist. Diese Ausgangsposition entspricht dem Anlieferungszustand der
Steckkupplung an den Kunden. Beim Einschieben des Rohres aus Kunststoff, ins
besondere aus PE, durch die Öffnung der Haube oder des Befestigungskörpers wird der
Klemmring auf den Rohraußendurchmesser aufgeweitet. Durch den hierbei entstehenden
Kraftschluß zwischen Klemmring und Rohrende wird beim Weiterschieben der Dichtring,
der insbesondere als O-Ring ausgebildet ist, vom Klemmring mitgenommen, wobei
ebenso das Klickelement bzw. die Hülse und der Mitnahmekörper in den Muffenkörper
eingeschoben werden. Nach einem vorgegebenen Schubweg, der vorzugsweise einige
Millimeter beträgt, kommt der Klemmring zum Stehen, wobei ein äußerer Anschlagkör
per, der bevorzugt als Flügelelement ausgebildet ist, an der zugeordneten Endfläche
oder axialen Stirnfläche des Muffenkörpers abgestützt wird. Der maximale Schubweg
bzw. die axiale Bewegung des Klemmringes wird mittels eines Anschlagkörpers des
Klemmringes vorgegeben, bevorzugt derart, daß der Dichtring die Hinterschneidung
und/oder eine Erweiterung und/oder einen Freiraum zumindest näherungsweise durch
das Verschieben des Klemmringes erreicht. Nachfolgend wird das Rohrende vollständig
durch den Klemmring geschoben und schiebt nun seinerseits mit seiner Stirnfläche den
Dichtring und das Klickelement in ihre Endpositionen. Sobald der Klemmring seine
Endstellung eingenommen hat, kann sich der Dichtring beim Weiterschieben des
Rohrendes über die konusförmige Hinterschneidung, welche in einem Freiraum für den
Dichtring übergeht, auf seinen Urzustand entspannen.
Ist der vorzugsweise als O-Ring ausgebildete Dichtring im Freiraum, so bietet er dem
Rohrende beim Weiterschieben keinen Widerstand mehr, da sein Innendurchmesser im
wesentlichen gleich groß ist wie der Außendurchmesser des Rohrendes. In der mit dem
Freiraum vorgegebenen Endstellung ist der Dichtring zwischen einer Stirnwand des
Klickelements und einer Dichtkante im Inneren des Gehäuses festgelegt und/oder
eingespannt. Die Dichtkante bewirkt eine leichte, umlaufende Eindellung des Dicht
elements. Infolge der genannten Eindellung ist eine sofortige Dichtwirkung, auch bei
niederen Drücken von beispielsweise kleiner als 1 bar, sichergestellt. Bei einer Erhöhung
des Druckes wird der O-Ring über den Konus in seinen eigentlichen Verpreßzustand
zwischen dem Muffenkörper und dem Rohrende gebracht, wobei er an der Stirnfläche
des Klemmrings abgestützt ist.
Weiterbildungen und besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen
und der weiteren Beschreibung angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten besonderen
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt in einer axialen Schnittebene durch die als Doppelmuffe
ausgebildete Einsteckkupplung,
Fig. 2 einen Schnitt durch den mit einer Hülse noch verbundenen Mitnahmekör
per,
Fig. 3 eine Ansicht auf die Hülse und den Mitnahmekörper in Blickrichtung III
gemäß Fig. 2.
Fig. 1 zeigt in einem axialen Längsschnitt einen Muffenkörper 2, welcher nachfolgend
auch als Gehäuse bezeichnet wird und in welchem von beiden Seiten her jeweils ein
Rohrende 3, 4 teilweise eingeschoben ist. Die Rohrenden 3, 4 sind Bestandteil von
Rohren aus Kunststoff, insbesondere aus Polyäthylen. Die erfindungsgemäße Kupplung
mit dem Muffenkörper 2 ist als Doppelmuffe bezüglich einer Mittelebene 5 spiegel
symmetrisch ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung kann alternativ die Einsteckkupp
lung auch nur für ein einziges Rohrende ausgebildet sein und insbesondere Bestandteil
eines Fittings, einer Armatur oder dergleichen sein. Soweit nachfolgend für die in der
Zeichnung dargestellte Doppelmuffe der linke oder rechte Teil erläutert werden, gelten
die Erläuterungen entsprechend auch für den anderen Teil. Die Einzelkomponenten des
linken bzw. rechten Teils der Doppelmuffe sind übereinstimmend ausgebildet und
bezüglich der Mittelebene 5 gedreht in die Einsteckkupplung eingebaut, wo lediglich der
Muffenkörper 2 einheitlich für beide Teile ausgebildet ist.
Im Gehäuse oder Muffenkörper 2 ist ein Klemmring 6 vorgesehen, welcher teilweise
auch von einem Befestigungskörper oder einer Haube 8 umgeben ist. Der Klemmring
besitzt eine konische Außenfläche 10, an welcher eine korrespondierende konische
Innenfläche des Befestigungskörpers 8 an liegt. Der Klemmring enthält einen vorzugs
weise axialen Schlitz 14 und besitzt auf seiner Innenfläche Klemmzähne 16, welche zum
Einkrallen in die Außenfläche der Rohrenden 3 bzw. 4 vorgesehen sind. Der Befesti
gungskörper ist als eine das freie Ende des Muffenkörpers 2 teilweise übergreifende
Haube ausgebildet. Bevor das Rohrende 3 eingeschoben ist, besitzt der Klemmring 6
einen Innendurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohrendes.
Beim Einschieben des Rohrendes 3 wird der Klemmring 6 derart aufgeweitet, daß er
kraftschlüssig auf dem Rohrende aufsitzt und von diesem in Richtung zur Mittelebene 5
mitgenommen wird. Der Klemmring 6 enthält einen Anschlagkörper 18, welcher beim
Einschieben des Rohrendes 3 die axiale Bewegung des Klemmringes 6 begrenzt. Der
Anschlagkörper 18 erstreckt sich in radialer Richtung nach außen und ist in zweck
mäßiger Weise als eine Anzahl über den Umfang verteilter Flügelelemente ausgebildet.
Der Anschlagkörper 18, welcher als Flügelelement in Form eines radialen Stegs, Ringes,
Segments oder dergleichen ausgebildet ist, ist in einem Ringraum 22 vorgesehen,
dessen axiale Länge auf den zulässigen Bewegungsweg des Klemmringes 6 abgestimmt
ist. Dieser Ringraum 22 ist in zweckmäßiger Weise zwischen einer axialen End- oder
Stirnfläche 24 des Muffenkörpers 2 sowie einem Bund oder einer Stufe 26 im Inneren
des Befestigungskörpers 8 vorgesehen. Der Klemmring 6 mit dem Anschlagkörper 18
kann somit problemlos montiert und eingesetzt werden und besitzt eine vorgegebene
axiale Bewegbarkeit bezüglich des Muffenkörpers 2, um die nachfolgend noch zu
erläuternden Bewegungen beim Einschieben des Rohrendes 3 in Richtung des Pfeiles
28 durchführen zu können.
Der Muffenkörper 2 besitzt eine Erweiterung 29, welche vorzugsweise konisch ausge
bildet ist und sich in Richtung zur Mittelebene 5 öffnet. Die Erweiterung 29 mündet in
einen Freiraum 30 mit einem vergrößerten Innendurchmesser 31. Zwischen der Er
weiterung 29 und dem Freiraum 30 ist eine ringförmige Dichtkante 32 vorhanden. Durch
die derart ausgebildete Hinterschneidung wird ein Einschieben des Rohrendes mit
geringem Einschubwiderstand gewährleistet. Ausgehend vom freien Ende 34 des
Muffenkörpers 2 zur Mittelebene 5 hin ist zunächst die konische Erweiterung 29 vor
gesehen, welche über die Dichtkante 32 in den Freiraum 30 übergeht. Im Muffenkörper
2 ist ein Dichtring 38 angeordnet, welcher als O-Ring ausgebildet ist. Der Dichtring 38
ist ebenso wie das Rohrende 3 in der Position bei Beginn des Einschiebens des Rohr
endes dargestellt. Der Dichtring bzw. O-Ring 38 ist in dieser Position radial vorgespannt
und verpreßt derart, daß sein Innendurchmesser 39 kleiner ist als der Außendurchmesser
40 des Rohrendes 3. Mittels des Dichtringes 38 wird der Klemmring 6 werksseitig arre
tiert, so daß er mit seiner konischen Außenfläche 10 an der korrespondierenden Innen
fläche 12 des Befestigungskörpers 8 zumindest näherungsweise anliegt. Im Rahmen der
Erfindung ist der Innendurchmesser 41 des Muffenkörpers 2 zumindest im Bereich des
freien Endes 34 vor der Erweiterung 29 kleiner als der Außendurchmesser des O-Ringes
38 in dessen entspannten Urzustand.
Die Einsteckkupplung wird werksseitig derart montiert, daß im Anlieferungszustand zum
Anwender der Klemmring 6 die im linken Teil der Fig. 1 dargestellte vordere Anfangs
stellung einnimmt. Hierbei ist die Haube 8 mit dem Muffenkörper fest verbunden, und
zwar zweckmäßig über die nachfolgend noch zu erläuternde Gewindeverbindung. Wie
ersichtlich, befindet sich hierbei der Klemmring 6 bzw. dessen Anschlagkörper 18 in der
vom freien Ende 34 des Muffenkörpers 2 am weitesten entfernten Position. Der Klemm
ring 6 wird direkt hinter der Öffnung der Haube 8 in seiner vordersten Stellung gehalten.
In der Anfangsposition nimmt gleichfalls der Dichtring seine vorderste Position vor der
Erweiterung 29 und dem Freiraum ein. Der Dichtring 38 liegt unter radialer Vorspannung
an der Innenfläche des Muffenkörpers an und sichert somit den Klemmring in der
Anfangsposition. Anschließend an den Dichtring 38 zum Muffengrund 36 hin ist eine
nachfolgend noch zu erläuternde Hülse 42 innerhalb des Muffenkörpers 2 vorgesehen.
Zweckmäßig ist zwischen der Hülse 42 und der diese umgebenden Innenfläche des
Muffenkörpers 2 eine leichte Verspannung vorgegeben. Diese Vorspannung ist in der
Weise vorgegeben, daß sie beim Einschieben des Rohrendes mit niedrigem Kraftauf
wand überwunden und die Hülse 42 axial in Einschubrichtung 28 verschoben werden
kann. Mittels der derart arretierten Hülse 42 wird folglich über den Dichtring 38 der
Klemmring 6 in der vorderen Anfangsposition gehalten. Der Innendurchmesser des
Klemmringes 6 ist derart vorgegeben, daß der Klemmring unter Kraftschluß auf der
Außenfläche des Rohrendes 3, 4 beim Einschieben aufsitzt und vom Rohrende 3, 4 in
Einschubrichtung 28 bewegt wird. Hierbei werden ferner der Dichtring 38 und die Hülse
42 axial verschoben. Der Bewegungsweg des Klemmringes 6 ist mittels des Ringraumes 22
und des darin angeordneten Anschlagkörpers 18 in der Weise vorgegeben, daß bei
Erreichen der eingeschobenen Endstellung des Klemmringes 6 der Dichtring 38 zu
mindest näherungsweise die Erweiterung 29 und/oder den Freiraum 30 erreicht hat.
Sobald der Dichtring vollständig in den Freiraum 30 eingeschoben ist und zumindest
näherungsweise entspannt ist, hat der Dichtring 38 praktisch keinen Einfluß mehr auf
den Einschubwiderstand und das Rohrende kann mit geringem Kraftaufwand leicht
vollständig in den Muffenkörper eingeschoben werden.
In axialer Richtung zum Muffengrund 36 liegt an einer axialen Stirnfläche 37 des Klemm
ring 6 im Inneren des Muffenkörpers 2 der Dichtring 38 an. Weiter folgt die Hülse 42,
welche zwischen dem Dichtring 38 und dem Muffengrund 36 angeordnet ist und nachfol
gend auch als Klickelement bezeichnet wird. Bei der hier gezeigten Doppelmuffe ist der
Muffengrund 36 durch eine axiale Fläche eines Ringes 44 gebildet, welcher im Bereich
der Mittelebene 5 angeordnet ist. Es versteht sich, daß bei einteiliger Muffenausbildung
die Hülse 42 an einer mit dem Muffengrund 36 vergleichbaren Fläche eines Fittings,
einer Armatur oder dergleichen anliegt und ggf. abgestützt ist.
Ausgehend von der links dargestellten Position des Rohrendes 3 wird aufgrund des
Kraftschlusses zwischen Rohraußenfläche und Klemmring dieser beim weiteren Ein
schieben vom Rohrende 3 mitgenommen. Über den an der Stirnfläche 37 des Klemm
rings 6 anliegende Dichtring 38 wird ferner auch die Hülse 42 mitgenommen, an dessen
axialer Stirnfläche 43 der Dichtring 38 gleichfalls an liegt. Nach wenigen Millimetern
Schubweg, welcher mit der axialen Länge des Ringraumes 22 vorgegeben ist, gelangt
der Anschlagkörper oder das Flügelelement 18 an der axialen Endfläche 24 des Muffen
körpers 2 zur Anlage und der Klemmring 6 kommt zum Stehen. Das Rohrende 3 wird
nun vollständig durch den Klemmring 6 geschoben und schiebt nun seinerseits mit
seiner axialen Stirnfläche 46 den Dichtring 38 und die Hülse 42 in ihre Endpositionen.
Sobald der Klemmring 3 seine Endstellung aufgrund des Anschlagkörpers 18 erreicht
hat, gelangt beim Weiterschieben der Dichtring bzw. O-Ring 38 in die radiale, vorzugs
weise konische Erweiterung 29 und kann dabei entspannen, bis er vollständig im
Freiraum 30 sich befindet und dort auf seinen Urzustand entspannt ist. Der Innendurch
messer 31 des Freiraumes 30 ist zweckmäßig derart vorgegeben, daß er gleich oder
etwas größer ist als der Außendurchmesser des Dichtringes 38 im entspannten Zustand.
In diesem entspannten Zustand ist der Innendurchmesser des Dichtringes 38 hingegen
gleich oder größer als der Außendurchmesser 40 des Rohrendes 3. Somit bietet der im
Freiraum 30 liegende Dichtring 38 dem Rohrende 3 beim Weiterschieben keinen weite
ren Widerstand. In dieser Endstellung des Dichtringes im Freiraum ist der Dichtring 38
erfindungsgemäß zwischen der Stirnwand oder Ringfläche 43 und der Dichtkante 32 des
Muffenkörpers 2 eingespannt. Die Dichtkante 32 bedingt eine leichte umlaufende
Eindellung des Dichtringes bzw. O-Ringes 38, wodurch eine sofortige Dichtwirkung
selbst bei vergleichsweise niedrigen Drücken kleiner als 1 bar sichergestellt ist. Wird im
fertiggestellten Zustand der Druck erhöht, so wird der O-Ring 38 über die konische
Erweiterung 29 in seinen eigentlichen Verpreßzustand zwischen Muffenkörper 2 und
Rohr gebracht, wobei er an der Stirnfläche 37 des Klemmrings 6 abgestützt ist.
Beim Weiterschieben des Rohrendes 3 gelangt dessen axiale Stirnfläche 46 an einem
Mitnahmekörper 50 zur Anlage, welcher innerhalb der Hülse bzw. des Klickelements 42
angeordnet ist. Der Mitnahmekörper 50 weist wenigstens ein Anschlagelement 52 auf,
wobei in zweckmäßiger Weise über den Umfang des Mitnahmekörpers 50 verteilt
bevorzugt drei derartige Anschlagelemente vorgesehen sind. Das oder die Anschlag
elemente 52 sind vorzugsweise als radial bewegbare und/oder federelastische Zungen
ausgebildet. Das Anschlagelement 52 ist in einer axialen Nut oder Ausnehmung 54 der
Hülse 42 angeordnet und/oder geführt, ist zur Längsachse 20 geneigt angeordnet und
besitzt eine Außenfläche 56. Die Längsnut 54 enthält in Richtung zur Mittelebene 5 eine
vorzugsweise geneigt angeordnete Endfläche 58, über welche das Anschlagelement 52
beim Einschieben des Rohrendes 3 zur Anlage gebracht werden kann. Das Klickelement
42 besitzt eine Kante 60, über welche das Anschlagelement 52 hinwegbewegt werden
kann. Beim Einschieben des Rohrendes 3 werden der Mitnahmekörper 50 und die Hülse
42 in Richtung des Pfeiles 28 verschoben, bis die Hülse 42 am Muffengrund 36 zur
Anlage gelangt. Aufgrund der Federelastizität des Anschlagelements 52 wird dieses
radial nach innen gedrückt, bis sein freies Ende über die Kante 60 hinweggeschoben ist
und radial nach außen ausweichen kann und an die Gegenfläche 62 im Inneren der
Hülse 42 schlägt. Beim Anschlagen des freien Endes des Anschlagelements 52 an diese
Gegenfläche 62 entsteht ein Signal, welches als akustisches Signal und/oder als
Vibration manuell von einer Bedienungsperson wahrgenommen wird und als Klick
geräusch oder Klopfgeräusch bezeichnet werden kann. Hierdurch ist der Bedienungs
person das vollständige und ordnungsgemäße Einschieben des Rohrendes 3 in die
Einsteckkupplung signalisiert. Die Innenfläche der Kante 60 einerseits und der im
Vergleich hiermit größere Innendurchmesser der Gegenfläche 62 andererseits sind
derart aufeinander abgestimmt, daß das akustische Signal außerhalb der Einsteckkupp
lung von der Bedienungsperson eindeutig wahrgenommen wird. Die Erzeugung des
Signals ist unabhängig von der Einschubgeschwindigkeit, denn auch bei kleinen Ein
schubgeschwindigkeiten springt das Anschlagelement 52 nach dem vollständigen
Passieren der Kante 60 über diese hinweg und schlägt an die Gegenfläche 62 an,
welche auf einem größeren Radius liegt als die Kante 60.
Im linken Teil der Zeichnung ist die Position des Mitnahmekörpers 50 und/oder der
Hülse im Anlieferungszustand der Steckkupplung zum Anwender dargestellt. In dieser
Position ist der Mitnahmekörper 50 mit der Hülse 42 derart verbunden, daß ein unbe
absichtigtes Herauslösen des Mitnahmekörpers 50 verhindert wird. Die Verbindung
zwischen Mitnahmekörper 50 und der Hülse 42 ist derart vorgegeben, daß sie beim
Einschieben des Rohrendes 3 mit einem vergleichsweise geringen Kraftaufwand gelöst
wird und daß nachfolgend der Mitnahmekörper 50 in Richtung des Pfeiles 28 verschoben
werden kann.
Zur lösbaren Verbindung der Haube 8 mit dem Muffenkörper 2 enthält die Haube 8 ein
Innengewinde 80 und der Muffenkörper 2 ein korrespondierendes Außengewinde 82.
Das Außengewinde 82 und ebenso das Innengewinde 80 erstrecken sich jeweils nicht
über den gesamten Umfang oder Winkelbereich von 360°, sondern sie sind in Segmente
mit Zwischenräumen derart unterteilt, daß die Haube 8 nicht über sämtliche Gewinde
gänge aufgeschraubt werden muß. Die Segmente und Zwischenräume sind derart
ausgebildet, daß die Segmente die Haube durch die Zwischenräume des Muffenkörpers
hindurchschiebbar sind und umgekehrt, so daß die Haube praktisch vollständig auf den
Muffenkörper aufschiebbar ist und danach lediglich um einen kleinen Winkelbereich
gedreht werden muß, damit die Gewindesegmente der Haube die Gewindesegmente des
Muffenkörpers hintergreifen. Aufgrund dieser Unterteilung der Gewinde 80 und 82 in
Segmente ist eine Schnellverbindung geschaffen, welche mit geringem Zeitaufwand eine
funktionssichere Verbindung der Haube 8 auf dem Muffenkörper 2 sicherstellt.
Der Muffenkörper 2 weist in zweckmäßiger Weise einen Anschlag 84 für eine axiale
Stirnfläche 86 der Haube 8 auf. Der Anschlag 84 enthält eine Rastnut 88, welche in
radialer Richtung verläuft. Die Haube enthält in ihrer axialen Stirnfläche 86 eine korre
spondierende Rastnase 90, welche beim Erreichen der vorgegebenen Drehposition
bezüglich des Muffenkörpers 2 in die genannte Rastnut 88 eingreift. Außen enthält der
Muffenkörper 2 in der Mitte eine ringförmige Ausnehmung 92, deren Boden 94 wenig
stens eine Angriffsfläche für ein Werkzeug aufweist und vorzugsweise als Achtkant für
einen Gabelschlüssel ausgebildet ist. Mit dem Werkzeug bzw. Gabelschlüssel kann eine
Bedienungsperson den Muffenkörper 2 beim Aufschrauben der Haube 8 in einfacher
Weise festhalten.
Obgleich die lösbare Verbindung der Haube 8 mit dem Muffenkörper 2 sich als sehr
zweckmäßig erwiesen hat, können auch andere Mittel zur Festlegung der Haube 8 auf
dem Muffenkörper 2 vorgesehen sein. So können beispielhaft eine nicht lösbare
Schweißverbindung oder eine Rastverbindung der Haube 8 auf dem Muffenkörper im
Rahmen der Erfindung vorgesehen sein. Ferner erfolgt durch die erläuterte Halteein
richtung mit Klemmring und Haube keine Einschränkung der Erfindung. Es können auch
andere Konstruktionen der Halteeinrichtung zur Verbindung des eingeschobenen
Rohrendes 3 mit dem Muffenkörper 2 vorgesehen sein.
Fig. 2 und 3 zeigen den Mitnahmekörper 50 in der mit der Hülse 42 verbundenen
Position. Zwischen der Hülse 42 und dem Mitnahmekörper 50 ist wenigstens ein kleiner
Steg 66 vorhanden. Die Hülse 42 und der Mitnahmekörper 50 sind vorzugsweise einteilig
gemeinsam mit dem wenigstens einen Steg 66 hergestellt. Über den Umfang verteilt sind
zweckmäßig drei derartige Stege 66 zwischen der Innenfläche der Hülse 42 und der
Außenfläche des Mitnahmekörpers 50 vorgesehen. In Fig. 3 sind die drei Nuten 54 für
die gleichfalls drei Anschlagelemente bzw. Zungen 52 gut zu erkennen. Die Stege 66
sind derart dimensioniert, daß sie Einreichen einer vorgebbaren, vergleichsweise kleinen
axialen Kraft abreißen und nachfolgend der Mitnahmekörper 50 in der Hülse 42 axial
verschiebbar ist. Die Stege 66 sind vorzugsweise nicht im Bereich der Nuten 54 für die
Anschlagelemente bzw. Zungen 52 angeordnet, sondern jeweils im Bereich zwischen
den in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Nuten.
Ferner sei festgehalten, daß die axialen Nuten 54 sich nur über einen Teil der Gesamt
länge 68 der Hülse 42 erstrecken, welche im Bereich der Gegenfläche 62 über den
Umfang vollständig geschlossen ist. An die Längsnut 54 schließt in Richtung zur Gegen
fläche 62 die in einem vorgegebenen Winkel 70 geneigt angeordnete Endfläche 58 an,
entlang welcher nach dem Abreißen des Mitnahmekörpers 50 beim weiteren Einschieben
des Rohrendes das Anschlagelement 52 entlanggleitet, bis es über die Kante 60 hinweg
sprengt, radial nach außen ausweicht und hierbei an die Gegenfläche 62 zur Erzeugung
des Signals anschlägt.
2
Muffenkörper
3
,
4
Rohrende
5
Mittelebene
6
Klemmring
8
Befestigungskörper/Haube
10
konische Außenfläche von
6
12
konische Innenfläche von
8
14
Schlitz in
6
16
Klemmzahn von
6
18
Anschlagkörper
20
Längsachse
22
Ringraum
24
axiale Endfläche von
2
26
Stufe/Bund von
8
28
Pfeil/Einschubrichtung
29
Erweiterung
30
Freiraum
31
Innendurchmesser von
30
32
Dichtkante
34
freies Ende von
2
36
Muffengrund
37
Stirnfläche von
6
38
Dichtring/O-Ring
39
Innendurchmesser von
38
40
Außendurchmesser von
3
41
Innendurchmesser von
2
42
Hülse/Klickelement
43
Stirnfläche von
42
44
Ring
46
axiale Stirnfläche von
3
50
Mitnahmekörper
52
Anschlagelement/Zunge
54
Nut in
42
56
Außenfläche von
52
58
Endfläche von
54
60
Kante
62
Gegenfläche
66
Steg
68
Länge von
42
70
Winkel
80
Innengewinde von
8
82
Außengewinde von
2
84
Anschlag
86
axiale Stirnfläche von
8
88
Rastnut
90
Rastnase
92
Ausnehmung
94
Boden
Claims (18)
1. Einsteckkupplung für Rohre, enthaltend einen Muffenkörper (2), eine Halteein
richtung zur Verbindung eines Rohrendes (3, 4) mit dem Muffenkörper (2) und einen
zwischen der Innenfläche des Muffenkörpers (2) und dem Rohrende (3, 4) angeordneten
Dichtring (38), wobei im Muffenkörper (2) ein vom Rohrende (3, 4) axial verschiebbarer
Mitnahmekörper (50) mit einem Anschlagelement (52) angeordnet ist, welches beim
Erreichen einer vorgegebenen Einschubtiefe des Rohrendes (3, 4) an einer Gegenfläche
(62) zur Erzeugung eines akustischen Signals und/oder eines Schwingungssignals
anschlägt, gemäß der deutschen Patentanmeldung 196 25 687.9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Muffenkörper (2) einen Freiraum (30) für den Dichtring
(38) aufweist, daß der Dichtring vor dem Einschieben des Rohrendes (3, 4) in Ein
schubrichtung (28) vor dem Freiraum (30) angeordnet ist und beim Einschieben des
Rohrendes (3, 4) in axialer Richtung in den Freiraum (30) verschoben wird, bis er derart
entspannt, daß sein Innendurchmesser im wesentlichen gleich groß wie der Außendurch
messer (40) des Rohrendes (3, 4) ist, und daß nach dem Einschieben des Rohrendes (3,
4) der Dichtring (38) einerseits an einer Dichtkante (32) und/oder an einer radialen
Erweiterung (29) des Muffenkörpers (2) und andererseits an der Außenfläche des Rohr
endes (3, 4) dichtend anliegt.
2. Einsteckkupplung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Einschieben des Rohrendes (3, 4) ein Klemmring (6) der Halteeinrichtung
mittels des Dichtringes (38) und/oder einer gleichfalls innerhalb des Muffenkörpers (2)
angeordneten Hülse (42) in einer vordersten Stellung gehalten wird, wobei der Dichtring
(38) und/oder die Hülse (42) unter radialer Vorspannung an der Innenfläche des Muffen
körpers (2) anliegen.
3. Einsteckkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Muffenkörper (2) die vorzugsweise konische Erweiterung (29) axial vom freien Ende (34)
des Muffenkörpers (2) beabstandet beginnt und in den Freiraum (30) mündet.
4. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Freiraum (30) in Richtung zum freien Ende (34) des Muffenkörpers (2) eine
Dichtkante (32) für den Dichtring (38) anschließt und/oder daß die Dichtkante (32) axial
zwischen der Erweiterung (29) und dem Freiraum (30) vorgesehen ist.
5. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (38) zunächst in einer vorderen Ausgangsstellung zwischen dem freien
Ende (34) des Muffenkörpers (2) und dem Freiraum (30) angeordnet ist und beim
Einschieben des Rohrendes (3, 4) axial in Einschubrichtung (28) axial in den Freiraum
(30) verschiebbar ist und hierbei radial sich erweitert und entspannt und/oder daß der
Innendurchmesser (31) des Freiraumes (30) im wesentlichen gleich groß ist wie der
Außendurchmesser des Dichtringes (38) in dessen zumindest näherungsweise ent
spanntem Zustand.
6. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (38) axial zwischen dem Klemmring (6) und der Hülse (42) angeordnet
ist, daß der Klemmring (6) einen Anschlagkörper (18) zur Begrenzung der axialen
Bewegung des Klemmringes (6) beim Einschieben des Rohrendes derart aufweist, daß
bei Erreichen der axialen Endstellung des Klemmringes (6) sich der Dichtring (38) zu
mindest näherungsweise am Beginn der Erweiterung (29) und/oder zumindest teilweise
im Freiraum (30) befindet.
7. Einsteckkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag
körper (18) in einem Ringraum (22) axial bewegbar ist, wobei der Ringraum (22) vor
zugsweise zwischen der axialen Endfläche (24) des Muffenkörper (2) und einem Bund
oder einer Stufe (26) im Inneren der Haube (8) angeordnet ist.
8. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß ausgehend von einer vorderen Anfangsstellung, beim Einschieben des Rohrendes
(3, 4), der Klemmring (6), welcher kraftschlüssig auf der Außenfläche des Rohrendes (3,
4) sitzt, der Dichtring (38) sowie die Hülse (42) axial im Muffenkörper (2) verschiebbar
sind.
9. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlagelement (52) als eine federelastische Zunge ausgebildet ist, daß das
Anschlagelement (52) beim Erreichen einer vorgegebenen Einschubtiefe des Rohrendes
(3, 4) über die Kante (60) springt und an einer Gegenfläche (62) unter Erzeugung eines
akustischen Signals und/oder eines Schwingungssignals anschlägt und daß der axial
verschiebbare Mitnahmekörper (50) unabhängig von der Halteeinrichtung ausgebildet
ist.
10. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlagelement (52) einer Nut (54) zugeordnet ist und beim Verschieben mit
tels des Rohrendes (3, 4) über eine vorzugsweise geneigt angeordnete und die Kante
(60) enthaltende Endfläche (58) der Nut (54) bewegbar ist.
11. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnahmekörper (50) und/oder das Anschlagelement (52) innerhalb der Hülse
(42) angeordnet sind.
12. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnahmekörper (50) zunächst über wenigstens einen Steg (66) innerhalb des
Muffenkörpers (2) festgelegt ist und/oder daß über den Umfang verteilt eine vorgeb
bare Anzahl derartiger Stege (66) vorhanden ist.
13. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (42) den Steg (66) zur Festlegung des Mitnahmekörpers (50) aufweist
und/oder daß der Steg (66), der Mitnahmekörper (50) und die Hülse (42) einteilig
hergestellt sind.
14. Einsteckkupplung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse (42) und/oder ein Klemmring (6) für das Rohrende (3, 4)
und/oder der Dichtring (38) innerhalb des Muffenkörpers (2) in einer gemeinsamen
Ausnehmung desselben angeordnet sind und mittels des Befestigungskörpers (8) im
Muffenkörper (2) festgelegt sind.
15. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungskörper (8), welcher vorzugsweise als eine Haube ausgebildet ist,
ein Innengewinde (80) und der Muffenkörper (2) ein korrespondierendes Außengewinde
(82) für eine lösbare Schraubverbindung aufweist.
16. Einsteckkupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Außen
gewinde (82) des Muffenkörpers in Gewindesegmente (114) mit dazwischenliegenden
Zwischenräumen (116) unterteilt ist, daß auch das Innengewinde des Befestigungs
körpers (8) entsprechend in Gewindesegmente und Zwischenräume unterteilt ist und daß
der Befestigungskörper (8) axial derart auf den Muffenkörper (2) aufschiebbar ist, daß
die Gewindesegmente (114) in die Zwischenräume des Befestigungskörpers (8) ein
greifen und umgekehrt, wobei nachfolgend durch Drehung des Befestigungskörpers (8)
entsprechend der Größe der Gewindesegmente diese miteinander in Eingriff bring bar
sind.
17. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungskörper (8) wenigstens eine Rastnase (90) aufweist, welche nach
dem Aufschrauben des Befestigungskörpers (8) auf den Muffenkörper (2) in eine zuge
ordnete Rastnut (88) des Muffenkörpers (2) eingreift.
18. Einsteckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmring (6) einen Anschlagkörper (18) zur Begrenzung der axialen Bewegung
des Klemmrings (6) beim Einschieben eines Rohrendes (3, 4) aufweist und/oder daß
durch Begrenzung der axialen Bewegung des Klemmrings (6) beim Einschieben des
Rohrendes (3, 4) eine Erhöhung der Anpresskraft eines Dichtringes (38)
und/oder eine Erhöhung des Einschubwiderstandes zumindest näherungsweise
vermieden wird.
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EP98114268A EP0899498A3 (de) | 1997-08-23 | 1998-07-30 | Steckkupplung |
JP10234730A JPH11125372A (ja) | 1997-08-23 | 1998-08-20 | 差込み継手 |
CN98118617A CN1209518A (zh) | 1997-08-23 | 1998-08-21 | 插入式接头 |
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DE19625687A DE19625687C2 (de) | 1996-03-28 | 1996-06-27 | Einsteckkupplung |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19736765A1 true DE19736765A1 (de) | 1999-02-25 |
Family
ID=26026971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19736765A Withdrawn DE19736765A1 (de) | 1996-06-27 | 1997-08-23 | Einsteckkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
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- 1997-08-23 DE DE19736765A patent/DE19736765A1/de not_active Withdrawn
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