DE19923173C2 - Anschlusstück zur Verbindung einer Schlauchleitung für unter hohem bis höchstem Druck stehende Schläuche mit einem Gegenstück - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlussstück zur Verbindung einer Schlauchleitung für unter hohem bis höchstem Druck stehende Schläuche mit einem Gegenstück, wobei das Anschlussstück eine mit einem Hochdruckschlauch versehene Pressarmatur, bestehend aus einer Presshülse und einem Schlauchnippel, und einen an einem, in Anschlussrichtung gesehen, vorderen Ende eines aus dem Schlauch-Ende heraus­ ragenden Halses des Nippels angeordneten Dichtkopf aufweist und wobei der Dicht­ kopf entweder mittels einer an dem Hals des Nippels angreifenden Überwurfmutter oder eines am Hals vorgesehenen Außengewindes mit einem an dem Gegenstück vorgesehenen Dichtsitz zur Anlage bringbar ist.

Es ist davon auszugehen, daß derartige Hochdruck-Schlauchverbindungen bei eini­ gen hundert bar bis über 4000 bar aus Sicherheitsgründen mit einer Druckentlastung versehen sein müssen, weil durch Bersten der Überwurfmutter sehr gefährliche Si­ tuationen beim Umgang mit Handgeräten und Maschinen für die Bedienungsperso­ nen entstehen können, wobei schwere Verletzungen nicht auszuschließen sind. Trotz gewisser Sicherheitsmaßnahmen kommt es vor, daß die Armatur durch ein Undichtwerden der Überwurfmutter, die auf Zug beansprucht wird, zerrissen wird und dadurch die Gefahr der Verletzung entsteht.

Es ist zwar aufgrund von nationalen Normungsvorschlägen schon empfohlen wor­ den, als Richtlinien Anforderungen an Schlaucharmaturen und Bauteile zur Verbin­ dung von Schlauchleitungen dahingehend zu stellen, daß sie sich auch bei höchsten betriebsmäßig zu erwartenden Zug-, Schlag- und Druckbeanspruchungen nicht un­ beabsichtigt lösen und undicht werden. Schlaucharmaturen müssen daher mit einer Druckentlastung versehen sein. Für Überwurfmuttern stellt sich die Druckentlastung durch eine radiale Bohrung von ca. 1 mm Durchmesser im Bereich am Gewindeende in einem Gewindefreistich dar. Es hat sich jedoch gezeigt, daß gerade durch solche radial gerichtete Bohrungen im Ernstfall schußähnliche Strömungen oder Strahlen erzeugt werden, die auf das Bedienungspersonal gerichtet sind. Die Gefahr von Verletzungen ist somit nicht gebannt.

Das eingangs bezeichnete Anschlussstück ist aus der DE 85 31 757 U1 bekannt. Dieser Vorschlag betrifft eine lösbare Druckleitungsverbindung, die auf einem Füll­ hahn aufbauend einen Nippel mit einer Schulter aufweist, deren radiale Stirnfläche gegen eine Überwurfmutter anliegt, wobei ein Abstand zum äußeren Ende des Ge­ windezapfens verbleibt und wobei der Nippel eine Dichtung trägt. Damit ist eine Druckentlastung aus Sicherheitsgründen wegen höchster Drücke (bis 4000 bar) nicht möglich. Eine derartige Gestaltung wäre nach den erwähnten nationalen Normungs­ vorschlägen nicht zulässig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, abweichend von den bisherigen Sicher­ heitsmaßnahmen solche Maßnahmen vorzuschlagen, durch die das Bedienungsper­ sonal in keinem Fall der Gefahr von Verletzungen ausgesetzt ist, falls eine solche Armatur undicht werden sollte.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Druckentla­ stung zumindest ein Kanal vorgesehen ist, der

• - axial verläuft,
• - hinter dem Dichtkopf beginnt, und
• - gegenüber einer Stirnseite der Presshülse endet
• - und entweder einen Haltebund durchdringt und im Nippelhals fortgeführt ist oder im ein Außengewinde aufweisenden Nippelhals verläuft. Für den Fall, dass eine Un­ dichtigkeit auftreten sollte, wird die Energie der Schussströmung beim Aufprall auf die Stirnseite der Presshülse derart verzehrt und die Flüssigkeitsmenge verwirbelt, dass radial nach außen dringende Flüssigkeitsreste keine Schäden mehr anrichten können.

Vorteilhafterweise sind die Kanäle aus einer oder mehreren Nuten gebildet, die den Dichtkopf durchdringen. Die Herstellung solcher Nuten ist wirtschaftlich und tech­ nisch einfach und stellt daher keine hohen Kosten dar.

Dieser Gedanke ist dahingehend weiter entwickelt, daß die Kanäle paarweise am Umfang des Dichtkopfes sich gegenüberliegend angeordnet sind, dadurch werden symmetrische Aktionskräfte erzeugt, die das Bedienungspersonal weniger beanspru­ chen oder in Gefahr bringen.

Dabei ist vorgesehen, daß die Nuten (im Grund) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Eine solche Nut kann durch einfaches Fräsen hergestellt werden, wobei Tiefe und Breite leicht eingestellt werden können.

So ist es nach weiteren Merkmalen mit Rücksicht auf die zu erwartenden Strömun­ gen zweckmäßig, daß die Abmessungen der Nuten der jeweiligen Armatur-Größe angepaßt sind.

In einigen Fällen kann es auch angehen, daß die Kanäle aus einer oder mehreren axial und parallel zur Mittellängsachse verlaufenden Bohrungen bestehen. Diese Art von Kanälen wird je nach Ausbildung des Dichtkopfes am Schlauchnippel gewählt werden können.

Eine Verbesserung sieht vor, daß die Überwurfmutter einen ungeschwächten Gewin­ defreistich am Ende des Muttergewindes der Preßhülse zugewandt aufweist.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die Überwurfmutter aus einem mit Kohlenstoff oder Chrom legierten Stahl durch Drehen hergestellt ist. Dadurch wird die Zugfestigkeit beträchtlich erhöht.

Der Übergang von den Kanälen ins Freie kann ferner derart gestaltet sein, daß zwi­ schen der Überwurfmutter und der Preßhülse ein Hals des Schlauchnippels mit Schlüsselflächen versehen ist. Die Kanäle treten somit auf dem Niveau dieser Schlüsselflächen aus. dadurch tritt ein erster Druckabfall ein. Die Schlüsselflächen erfüllen gleichzeitig ihre ihnen zugedachte Funktion für das Gegenhalten beim An­ ziehen der Überwurfmutter. Es ist besonders wertvoll, daß die Schlüsselflächen somit eine Doppelfunktion übernehmen.

Allgemein gilt, daß die Breite der Nute oder der Durchmesser der Bohrung in dem Dichtkopf der jeweiligen Armatur angepaßt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch den in natürlicher Größe gezeigten Schlauchanschluß,

Fig. 2 eine Einzelheit "A" aus Fig. 1 im Maßstab 2 : 1 und

Fig. 3 eine Vorderansicht in Richtung "X" auf den Schlauchnippel.

Der Schlauchanschluß für flüssige Druckmedien wird in Hochdruckreinigern, Flüssig­ keitsstrahlern, Hydraulikaggregaten, z. B. in Baggern und anderen Baumaschinen, eingesetzt. der Schlauchanschluß (Fig. 1) besteht im wesentlichen aus einem Hoch­ druckschlauch 1, einer Presshülse 2, die einen Schlauchnippel 3 mit dem Hoch­ druckschlauch 1 verbindet.

Auf einem Dichtkopf 3a ist eine Überwurfmutter 4 durch einen nicht näher darge­ stellten O-Ring dichtend aufgesetzt. Außerdem ist eine noch näher zu beschreibende Druckentlastung 5 vorgesehen.

Der Hochdruckschlauch 1 wird vor der Verbindung mit der Presshülse 2 derart vorbe­ reitet, daß ein zylindrischer Innengummi 1a der mit seinem vorderen Ende gegen die ringförmige Stirnfläche 3f des Schlauchnippels 3 anstößt. Außerdem werden Längs­ drähte 1b freigelegt, die später mittels der Presshülse 2 in eine Eindrehung 3g ein­ geformt werden (wie gezeichnet). Dabei stoßen die Längsdrähte 1b gegen einen Einhängebereich 2b der Presshülse 2. Die Presshülse 2 kann im Inneren mit Rillen, Eindrehungen o. ä. versehen sein und trägt am Eingang einen Eingangskonus 2c, der den Außenkonus 1c des Hochdruckschlauches 1 umschließt.

Die Presshülse 2 ist ferner im Bereich der Stirnseite 2a auf einen Durchmesser knapp unterhalb dem Außendurchmesser der Überwurfmutter 4 gehalten. Dadurch wird ein noch zu beschreibender Schutzraum 8 geschaffen.

Die Druckentlastung 5 besteht aus einem oder mehreren Kanälen 6, die axial ver­ laufend (parallel zu der Mittellängsachse 7) hinter dem Dichtkopf 3a der Stirnseite 2a der Presshülse 2 gegenüberliegend münden. Aus den Kanälen 6 austretendes Druckmedium, das im Hochdruckschlauch 1 geführt wird, tritt aus, strömt über die Kanäle 6, die einen Haltebund 3b durchdringen, strömt über den Hals 3d, der mit Schlüsselflächen 3e versehen ist (Fig. 2) und wird im Zuge des Ausströmens und der eintretenden Druckverluste bzw. des Verlustes an Geschwindigkeitsenergie durch Vergrößerung des Austrittsquerschnitts schnell auf den Außendruck gemindert. Et­ waige harte Rest-Strömungen treffen daher allenfalls innerhalb des Schutzraums 8 auf die Stirnseite 2a der Preßhülse 2 auf und verteilen sich dort nahezu drucklos nach außen, so daß Personen nicht geschädigt werden können.

Die Kanäle 6 sind entweder aus einer oder paarweisen Nuten 6a (bzw. Bohrungen 6c), die den Dichtkopf 3a durchsetzen, gebildet oder vorzugsweise aus einem Paar am Umfang 3c des Dichtkopfes 3a sich gegenüberliegender Nuten 6a, so daß ein hervorzuhebendes System symmetrischer Strömungen entsteht, das auf die Bedie­ nungsperson keine Auswirkungen erzeugt.

Die Nuten 6a weisen (Fig. 3) einen rechteckigen Querschnitt 6b auf. Ersatzweise können diese Nuten 6a auch aus (paarweisen) runden Bohrungen 6c hergestellt werden.

Die Abmessungen der Nuten 6a betragen in der Breite ca. 2 mm und in der Tiefe ca. 1,5 mm und sind nach oben offen, wie maßstabsgerecht gezeichnet ist.

Die Überwurfmutter 4 besitzt im Gegensatz zu den bekannten Überwurfmuttern am Ende des Muttergewindes 4a einen ungeschwächten Gewindefreischnitt 4b. Die Überwurfmutter 4 ist ferner aus einem mit Kohlenstoff oder Chrom legierten Stahl durch Drehen hergestellt und besitzt deshalb eine erhöhte Zugfestigkeit.

Die Breite der Nute 6a und/oder der Durchmesser der Bohrung 6c in dem Dichtkopf 3a ist der zu jeweiligen Armatur angepaßt. Hierbei muß mit Drücken bis zu 4000 bar gerechnet werden.

Bezugszeichenliste

1

Hochdruckschlauch

1

a Innengummi

1

b Längsdrähte

1

c Außenkonus

2

Preßhülse

2

a Stirnseite

2

b Einhängebereich

2

c Eingangskonus

3

Schlauchnippel

3

a Dichtkopf

3

b Haltebund

3

c Umfang

3

d Nippelhals

3

e Schlüsselflächen

3

f ringförmige Stirnfläche

3

g Eindrehung

4

Überwurfmutter

4

a Muttergewinde

4

b Gewindefreistich

5

Druckentlastung

6

Kanäle

6

a Nuten

6

b rechteckiger Querschnitt

6

c Bohrungen

7

Mittellängsachse

8

Schutzraum

Claims (10)

1. Anschlussstück zur Verbindung einer Schlauchleitung für unter hohem bis höchstem Druck stehende Schläuche mit einem Gegenstück, wobei das An­ schlussstück eine mit einem Hochdruckschlauch versehene Pressarmatur, bestehend aus einer Presshülse und einem Schlauchnippel, und einen an ei­ nem, in Anschlussrichtung gesehen, vorderen Ende eines aus dem Schlauch- Ende herausragenden Halses des Nipppels angeordneten Dichtkopf aufweist und wobei der Dichtkopf entweder mittels einer an dem Hals des Nippels an­ greifenden Überwurfmutter oder eines am Hals vorgesehenen Außengewin­ des mit einem an dem Gegenstück vorgesehenen Dichtsitz zur Anlage bring­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Druckentlastung (5) zumindest ein Kanal (6) vorgesehen ist, der

• - axial verläuft,
• - hinter dem Dichtkopf (3a) beginnt, und
• - gegenüber einer Stirnseite (2a) der Presshülse (2) endet
• - und entweder einen Haltebund (3b) durchdringt und im Nippelhals (3d) fort­ geführt ist oder im ein Außengewinde aufweisenden Nippelhals (3d) verläuft.

2. Schlauchanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6) aus einer oder mehreren Nuten (6a) gebildet sind, die den Dichtkopf (3a) durchdringen.

3. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6) paarweise am Umfang (3c) des Dichtkopfes (3a) sich ge­ genüberliegend angeordnet sind.

4. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (6a) einen rechteckigen Querschnitt (6b) aufweisen.

5. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Nuten (6a) der jeweiligen Armatur-Größe angepaßt sind.

6. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6) aus einer oder mehreren axial und parallel zur Mittellängs­ achse (7) verlaufenden Bohrungen (6c) bestehen.

7. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (4) einen ungeschwächten Gewindefreistich (4b) am Ende des Muttergewindes (4a) der Preßhülse (2) zugewandt aufweist.

8. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (4) aus einem mit Kohlenstoff oder Chrom legierten Stahl durch Drehen hergestellt ist.

9. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Überwurfmutter (4) und der Preßhülse (2) ein Hals (3d) des Schlauchnippels (3) mit Schlüsselflächen (3e) versehen ist.

10. Schlauchanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Nute (6a) oder der Durchmesser der Bohrung (6c) in dem Dichtkopf (3a) der jeweiligen Armatur angepaßt sind.