DE20112459U1 - Connecting device - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE ZENZ, HELBER, HOSBACH & PARTNER · HUYSSENALLEE 58-64 ■ D-45128 ESSENPATENT ATTORNEYS ZENZ, HELBER, HOSBACH & PARTNER · HUYSSENALLEE 58-64 ■ D-45128 ESSEN
P 648GM Z-pa/afP 648GM Z-pa/af
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen eines Rohrabschnitts an einen Behälter, wobei der Behälter einen Rohrstutzen aufweist, der mit einem Gewindeabschnitt aus dem Behälter vorsteht, wobei zum Verbinden des Rohrabschnitts mit dem Rohrstutzen eine Überwurfmutter auf den Gewindeabschnitt aufschraubbar ist und wobei eine haubenförmige Überwurfmuffe mit einem Klemmring auf dem Rohrabschnitt verschiebbar gehaltert und mit einem Aufnahmeteil dem vorstehenden Rohrstutzenteil und der Überwurfmutter aufstülpbar ist. Derartige Vorrichtungen dienen beispielsweise in Toilettenspülsystemen zum verbinden eines WasserSpülkastens mit einem zum Toilettenbecken führenden Rohrbogen.The invention relates to a device for connecting a pipe section to a container, wherein the container has a pipe socket which protrudes from the container with a threaded section, wherein a union nut can be screwed onto the threaded section to connect the pipe section to the pipe socket and wherein a hood-shaped union sleeve is slidably held on the pipe section with a clamping ring and can be pushed onto the protruding pipe socket part and the union nut with a receiving part. Such devices are used, for example, in toilet flushing systems to connect a water cistern to a pipe bend leading to the toilet bowl.
Bei bekannten Anschlußvorrichtungen der eingangs genannten Art muß die Überwurfmutter zuerst auf den Gewindeabschnitt fest aufgeschraubt werden, bevor die Überwurfmuffe von unten über den Verbindungsabschnitt soweit hochgeschoben werden kann, daß ihre Stirnfläche an der Spülkasten-Unterseite zur Anlage kommt. Die bekannte Anschlußvorrichtung bedingt ausreichenden Freiraum im Anschlußbereich, da die Überwurfmuffe beim Festschrauben und Lösen der Überwurfmutter nach unten gestreift sein muß, um die Überwurfmutter gegebenenfalls mit einem Werkzeug zur Montage oder Demontage zugänglich zu machen. Derartige Freiräume stehen in der Praxis aber nicht immer zur Verfügung. Unter gedrängten Einbauverhältnissen ist es daher schwierig, die Überwurfmutter ordnungsgemäß zu positionieren und über den gesamten Gewindehub festzuschrauben. Erst danach läßt sich die Überwurfmuffe bis in die Endstellung hochschieben.In known connection devices of the type mentioned above, the union nut must first be screwed tightly onto the threaded section before the union sleeve can be pushed up from below over the connecting section until its front face rests on the underside of the cistern. The known connection device requires sufficient space in the connection area, as the union sleeve must be pushed downwards when tightening and loosening the union nut in order to make the union nut accessible for assembly or disassembly with a tool if necessary. In practice, however, such space is not always available. In cramped installation conditions, it is therefore difficult to position the union nut correctly and screw it tight over the entire thread stroke. Only then can the union sleeve be pushed up to the end position.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung so zu gestalten, daß selbst unter gedrängten Einbauverhältnissen eine mühelose Montage und Demontage der Anschlußvorrichtung möglich ist.The invention is therefore based on the object of designing the device in such a way that effortless assembly and disassembly of the connecting device is possible even under cramped installation conditions.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß an die Überwurfmuffe ein Betätigungsbauteil angeformt ist, das mit der Überwurfmutter in formschlüssigen Eingriff bringbar ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß eine Schraubverbindung zwischen der Überwurfmutter und dem Gewindeabschnitt durch Drehen der Überwurfmuffe herstellbar und lösbar ist. Die Überwurfmuffe erfüllt bei der Erfindung daher eine doppelte Funktion: Einerseits deckt sie den relativ langen Anschlußabschnitt unterhalb des Behälterbodens vollständig ab und sorgt für eine saubere und ästhetisch geschlossene Anbindung des zum Spülsystem gehörigen Rohrabschnitts. Andererseits bildet sie eine Handhabe zum Auf- und Abschrauben der Überwurfmutter. Die Überwurfmutter kann bei der Montage an das Gewinde angesetzt werden, während sie in der Überwurfmuffe aufgenommen ist. Das Aufschrauben erfolgt danach bei übergestülpter Überwurfmuffe. Die neue Vorrichtung kann daher unter äußerst gedrängten Verhältnissen, also in unmittelbarer Nähe der Krümmung eines Rohrkrümmers, auf den Gewindeabschnitt aufgeschraubt werden, wobei der Angriff von außen selbst bei extrem kurzen Rohrabschnitten stets ungehindert möglich ist.Starting from a device of the type mentioned at the outset, the invention provides for the solution of this problem by molding an actuating component onto the union sleeve, which can be brought into positive engagement with the union nut, the arrangement being such that a screw connection between the union nut and the threaded section can be established and released by turning the union sleeve. The union sleeve therefore fulfills a dual function in the invention: on the one hand, it completely covers the relatively long connection section below the container base and ensures a clean and aesthetically closed connection of the pipe section belonging to the flushing system. On the other hand, it forms a handle for screwing the union nut on and off. The union nut can be placed on the thread during assembly while it is held in the union sleeve. The screwing on then takes place with the union sleeve pulled over. The new device can therefore be screwed onto the threaded section under extremely tight conditions, i.e. in the immediate vicinity of the bend of a pipe bend, whereby the attack from the outside is always possible without hindrance, even with extremely short pipe sections.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die haubenförmige Überwurfmuffe im wesentlichen topfförmig ausgebildet ist, einen etwa hohlzylindrischen Aufnahmeteil und einen mit einer zentralen Öffnung versehenen Bodenteil aufweist und daß in der zentralen Öffnung der Klemmring mit einer im wesentlichen zylindrischen Klemmfläche ausgebildet ist. Die haubenförmige Überwurfmuffe kann als einstückiges gespritztes Kunststofformteil ausgebildet sein.An advantageous further development of the invention is characterized in that the hood-shaped union sleeve is essentially pot-shaped, has an approximately hollow cylindrical receiving part and a base part provided with a central opening, and that the clamping ring is formed in the central opening with an essentially cylindrical clamping surface. The hood-shaped union sleeve can be designed as a one-piece injection-molded plastic part.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Betätigungsbauteil mindestens zwei Betätigungsnasen auf, die mit radial nach außen vorspringenden Ansätzen der Überwurfmutter in formschlüssigen Dreheingriff bringbar sind,In a preferred embodiment of the invention, the actuating component has at least two actuating lugs which can be brought into positive rotational engagement with radially outwardly projecting lugs of the union nut,
wobei die Betätigungsnasen durch axiale Bewegung aus dem Eingriff mit den vorspringenden Ansätzen freisetzbar sind.wherein the actuating lugs can be released from engagement with the projecting lugs by axial movement.
Ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Betätigungsbauteil kronenförmig ausgebildete, über den Umfang verteilte Zähne als Betätigungsnasen aufweist und an den Bodenteil konzentrisch angeformt ist.A particular embodiment of the invention is characterized in that the actuating component has crown-shaped teeth distributed over the circumference as actuating lugs and is formed concentrically on the base part.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing. In the drawing:
Fig. IA eine perspektivische Schnittansicht auf ein Ausführungsbeispiel der Anschlußvorrichtung in ihrer Betriebsstellung an der Verbindungsstelle zwischen einem Wasserspülkasten und einem Rohr;Fig. IA is a perspective sectional view of an embodiment of the connecting device in its operating position at the connection point between a water cistern and a pipe;
Fig. IB eine perspektivische Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B in Fig. IA.Fig. IB is a perspective sectional view taken along section line B-B in Fig. IA.
Fig. 2A eine perspektivische Ansicht auf eine haubenförmige Überwurfmuffe;Fig. 2A is a perspective view of a hood-shaped coupling sleeve;
Fig. 2B eine Axialschnittansicht durch die Überwurfmuffe gemäß Fig. 2A;Fig. 2B is an axial sectional view through the coupling sleeve according to Fig. 2A;
Fig. 2C eine Axialansicht auf die Überwurfmuffe; Fig. 2D eine vergrößerte Teilschnittansicht entsprechend dem Ausschnitt D in Fig. 2B; undFig. 2C is an axial view of the coupling sleeve; Fig. 2D is an enlarged partial sectional view corresponding to detail D in Fig. 2B; and
Fig. 2E eine vergrößerte Teilansicht entsprechend dem Ausschnitt E in Fig. 2C.Fig. 2E is an enlarged partial view corresponding to detail E in Fig. 2C.
Fig. IA zeigt in perspektivischer Darstellung eine Teilansicht eines Spülkastens 1 und eines an den Spülkasten 1 über eine Anschlußvorrichtung 2 angeschlossenen Rohrabschnitts 3.Fig. IA shows a perspective partial view of a cistern 1 and a pipe section 3 connected to the cistern 1 via a connecting device 2.
Die Anschlußvorrichtung 2, mit deren Hilfe der Rohrabschnitt 3 an dem Boden 4 des Wasserspülkastens 1 befestigt wird, weist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die folgenden Komponenten auf:The connection device 2, with the aid of which the pipe section 3 is attached to the bottom 4 of the cistern 1, has the following components in the described embodiment:
Rohrstutzen 6 mit einem Flansch 7, Flanschdichtung 8, Befestigungsmutter 9, Überwurfmutter 10, Rohrdichtung 11 und Überwurfmuffe 20, an der die Erfindung realisiert ist.Pipe socket 6 with a flange 7, flange seal 8, fastening nut 9, union nut 10, pipe seal 11 and union sleeve 20, on which the invention is implemented.
Der Rohrstutzen 6 trägt an dem aus dem Spülkasten 1 vorstehenden Endabschnitt ein Außengewinde, auf das die Befestigungsmutter 9 und die Überwurfmutter 10 in dem in Fig. IA dargestellten Betriebszustand aufgeschraubt sind. Die Befestigungsmutter 9 verspannt den Flansch 7 über die Spülkastendichtung 8 gegen den Spülkastenboden 4 und sorgt so für einen dichten Abschluß zwischen Rohrstutzen 6 und Spülkasten 1. Die Überwurfmutter 10 ist soweit auf das Außengewinde des Rohrstutzens aufgeschraubt, daß die Rohrdichtung 11 axial zusammengepreßt und radial aufgeweitet wird> wodurch sich die Dichtung 11 fest an den Umfang des anzuschließenden Rohrabschnitts 3 anschmiegt. Durch die Einspannwirkung zwischen Überwurfmutter 10, Dichtung 11 und Stirnfläche des Rohrstutzens 6 wird der Rohrabschnitt 3 unter Reibschluß auch mechanisch in der Sollstellung im Rohrstutzen 6 festgehalten. Die Überwurfmuffe 20 ist in der Betriebsstellung der Anschlußvorrichtung 2 sowohl der Überwurfmutter 10 als auch dem Rohrstutzen 6 und dem darin eingeschlossenen Abschnitt des Rohrs 3 aufgestülpt. Ein an eine zentrale Öffnung der Überwurfmuffe 20 angeformter Klemmring 21 sitzt unter Reibschluß auf dem Außenumfang des Rohrabschnitts 3 und ist auf diesem Rohrabschnitt sowohl verschiebbar, als auch drehbar gehaltert. Aufgrund der Klemmwirkung des Klemmrings wird die Überwurfmuffe in der in Fig. 1 dargestellten Position festgehalten. Die Abmessungen der Überwurfmuffe 20 sind so gewählt, daß die obere Stirnfläche 22 der Überwurfmuffe an der Unterseite des Spülkastenbodens 4 zur Anlage kommt oder bei einem minimalen Spalt bis in die unmittelbare Nähe der Unterseite des Spülkastenbodens 4 geschoben werden kann.The pipe socket 6 has an external thread on the end section protruding from the cistern 1, onto which the fastening nut 9 and the union nut 10 are screwed in the operating state shown in Fig. 1A. The fastening nut 9 clamps the flange 7 against the cistern base 4 via the cistern seal 8 and thus ensures a tight seal between the pipe socket 6 and the cistern 1. The union nut 10 is screwed onto the external thread of the pipe socket to such an extent that the pipe seal 11 is axially compressed and radially expanded> whereby the seal 11 fits tightly against the circumference of the pipe section 3 to be connected. Due to the clamping effect between the union nut 10, seal 11 and front surface of the pipe socket 6, the pipe section 3 is also mechanically held in the desired position in the pipe socket 6 by friction. In the operating position of the connection device 2, the union sleeve 20 is pushed over the union nut 10 as well as the pipe socket 6 and the section of the pipe 3 enclosed therein. A clamping ring 21 formed on a central opening of the union sleeve 20 sits frictionally on the outer circumference of the pipe section 3 and is held on this pipe section so that it can be moved and rotated. Due to the clamping effect of the clamping ring, the union sleeve is held in the position shown in Fig. 1. The dimensions of the union sleeve 20 are selected so that the upper end face 22 of the union sleeve comes to rest on the underside of the cistern base 4 or, with a minimal gap, can be pushed into the immediate vicinity of the underside of the cistern base 4.
Fig. 2A bis 2E zeigen die genaue Ausbildung des Ausführungsbeispiels der Überwurfmuffe 20, in der sich die Erfindung verkörpert.Fig. 2A to 2E show the exact design of the embodiment of the union sleeve 20 in which the invention is embodied.
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Der Klemmring 21 ist gemäß Darstellung in Fig. 2B leicht konisch angeordnet, um die Klemmspannung gegen den Umfang des Rohrabschnitts 3 aufzubringen. Wie am besten aus den Fig. 2A und 2B zu sehen ist, ist am Boden- und Innenumfang der Überwurfmuffe 20 ein Drehkranz 23 angeformt, der mit gleichmäßig über den Umfang verteilten Zähnen 24 versehen ist. Jeder Zahn ist über einen Steg 25 mit der Umfangswand 26 der Überwurfmuffe 20 verbunden. Die Zähne 24 begrenzen nach Art von Klauen einer Klauenkupplung Zahnzwischenräume 27, in die an der Überwurfmutter 10 angeformte, radial nach außen vorspringende Ansätze 16 (Fig. IB) eingreifen können. Der Drehkranz 23 bildet ein Betätigungsbauteil, das im Zusammenwirken mit den radialen Ansätzen 16 der überwurfmutter 10 die Möglichkeit bietet, die Überwurfmutter 10 auf den Gewindeabschnitt aufzuschrauben und von diesem wieder zu lösen. Mit anderen Worten, die Überwurfmutter kann in der in Fig. IA bzw. IB dargestellten Betriebsstellung durch Drehen der Überwurfmuffe 20 sowohl festgeschraubt, als auch gelöst werden. Dies hat den offensichtlichen Vorteil, daß die Überwurfmutter 10 mit Hilfe der sie umschließenden Überwurfmuffe 20 durch Verschieben der Überwurfmuffe 20 in Gewindeeingriff mit dem unteren Ende des Rohrstutzens 6 gebracht und mittels der Überwurfmuffe 20 verschraubt werden kann. Die Überwurfmuffe 20 hat eine relativ große Angriffsfläche, so daß es problemlos möglich ist, die notwendigen Drehkräfte von der Überwurfmuffe 20 über das als Drehkranz ausgebildete Betätigungsbauteil 23 und die rippenförmigen Ansätze 16 auf die Überwurfmutter 10 zu übertragen.The clamping ring 21 is arranged slightly conically as shown in Fig. 2B in order to apply the clamping tension against the circumference of the pipe section 3. As can best be seen from Figs. 2A and 2B, a rotating ring 23 is formed on the bottom and inner circumference of the union sleeve 20, which is provided with teeth 24 evenly distributed over the circumference. Each tooth is connected to the peripheral wall 26 of the union sleeve 20 via a web 25. The teeth 24 delimit tooth spaces 27 in the manner of the claws of a claw coupling, into which projections 16 (Fig. 1B) formed on the union nut 10 and projecting radially outwards can engage. The rotating ring 23 forms an actuating component which, in conjunction with the radial projections 16 of the union nut 10, offers the possibility of screwing the union nut 10 onto the threaded section and then releasing it again from it. In other words, the union nut can be both tightened and loosened in the operating position shown in Fig. IA or IB by turning the union sleeve 20. This has the obvious advantage that the union nut 10 can be brought into threaded engagement with the lower end of the pipe socket 6 by moving the union sleeve 20 with the help of the union sleeve 20 surrounding it and can be screwed on using the union sleeve 20. The union sleeve 20 has a relatively large contact surface, so that it is easily possible to transfer the necessary turning forces from the union sleeve 20 to the union nut 10 via the actuating component 23 designed as a rotating ring and the rib-shaped projections 16.
Wie in Fig. 2C erkennbar ist, sind die Zähne 24 im gegenseitigen Winkelabstand von 45° angeordnet. Die Zahnzwischenraume 27 sind ausreichend groß bemessen, um die vorspringenden Ansätze 16 (Fig. IB) mit Umfangsspiel aufzunehmen. As can be seen in Fig. 2C, the teeth 24 are arranged at a mutual angular distance of 45°. The inter-tooth spaces 27 are sufficiently large to accommodate the projecting lugs 16 (Fig. 1B) with circumferential play.
Fig. 2D und 2E zeigen in vergrößertem Maßstab Einzelheiten des Drehkranzes. Wie in Fig. 2D zu sehen ist, sind die Zähne oder Betätigungsnasen jeweils mit einer Anfasung 28Fig. 2D and 2E show details of the slewing ring on an enlarged scale. As can be seen in Fig. 2D, the teeth or operating lugs are each provided with a chamfer 28
versehen, die der Zentrierung der Überwurfmuffe 20 auf dem Außenumfang der Überwurfmutter 10 dient.which serves to center the union sleeve 20 on the outer circumference of the union nut 10.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So können als Betätigungsnasen von der Umfangswand 26 radial nach innen vorspringende Rippen dienen. Die Rippen oder Zähne dürfen sich jedoch nur über eine begrenzte Höhe der Umfangswand 26 erstrecken; bei Anordnung der Zähne 24 bis in die Nähe der Stirnfläche 22 könnten die Zähne gegen die Dichtmutter 9 stoßen und ein im wesentlichen bündiges Anliegen der Stirnfläche 22 der Überwurfmuffe 20 an der Unterseite des Spülkastens 1 verhindern. Andererseits muß die Axiallänge der Betätigungsnasen bzw. Zähne 24 aber auch ausreichend groß sein, damit sie in festgeschraubtem Zustand (Betriebsstellung gemäß Fig. IA) mit den Ansätzen der Überwurfmutter 10 in geeignete Drehverbindung bringbar sind. Die Seitenwand 26 der Überwurfmuffe 20 kann in der in Fig. IA und Fig. 2B dargestellten Weise leicht auseinanderlaufend ausgebildet sein; andererseits kann die Seitenwand ebenso wie der Klemmring 21 aber auch eine genau hohlzylindrische Ausbildung haben. Die Überwurfmutter 10 kann auch als Außensechskante ausgebildet sein, wobei das Betätigungsbauteil mit sechs Betätigungsnasen versehen ist, die zwischen die Ecken der Überwurfmutter nach Art eines Maulschlüssels eingreifen. Vorzugsweise wird aber eine standardmäßige Überwurfmutter verwendet, die an der Außenseite mit etwa achsparallelen Rippen versehen ist.Numerous modifications are possible within the scope of the inventive concept. For example, ribs projecting radially inwards from the peripheral wall 26 can serve as actuating lugs. The ribs or teeth can, however, only extend over a limited height of the peripheral wall 26; if the teeth 24 are arranged close to the front surface 22, the teeth could strike the sealing nut 9 and prevent the front surface 22 of the union sleeve 20 from lying essentially flush with the underside of the cistern 1. On the other hand, the axial length of the actuating lugs or teeth 24 must also be sufficiently large so that they can be brought into a suitable rotary connection with the projections of the union nut 10 when screwed tight (operating position according to Fig. IA). The side wall 26 of the union sleeve 20 can be designed to diverge slightly in the manner shown in Fig. IA and Fig. 2B; On the other hand, the side wall, like the clamping ring 21, can also have a precisely hollow cylindrical design. The union nut 10 can also be designed as an external hexagon, with the actuating component being provided with six actuating lugs that engage between the corners of the union nut like an open-end wrench. Preferably, however, a standard union nut is used that is provided with ribs on the outside that are approximately parallel to the axis.
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2001
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