DE202005004524U1

DE202005004524U1 - Steckverbinder

Info

Publication number: DE202005004524U1
Application number: DE200520004524
Authority: DE
Original assignee: TECE GmbH
Current assignee: TECE GmbH
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2015-03-18

Abstract

Steckverbinder (1) mit einem Stützkörper (2), einem Fixierteil (5) zur Befestigung eines freien Endes einer Rohrleitung (6) auf dem Stützkörper (2) und einem innerhalb des Fixierteils (5) angeordneten Krallring (7), der an seiner Innenseite Innenkrallen (8) zum Eingriff in die Außenseite der Rohrleitung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Krallring (7) an seiner Außenseite in Richtung von dem Ende des Stützkörpers, das der Befestigung der Rohrleitung dient, weg und nach außen geneigt verlaufende Außenkrallen (25) aufweist, die bei Befestigung des freien Endes der Rohrleitung (6) auf dem Stützkörper (3) mit der Innenseite des Fixierteils (5) in Eingriff bringbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Stützkörper, einem Fixierteil zur Befestigung eines freien Endes einer Rohrleitung auf dem Stützkörper und einem innerhalb des Fixierteils angeordneten Krallring, der an seiner Innenseite Innenkrallen zum Eingriff in die Außenfläche der Rohrleitung aufweist.
Derartige Steckverbinder werden insbesondere für Warm- und Kaltwasserleitungen für den Sanitär- und Heizungsbereich in der Haustechnik oder auch für Druckluftleitungen und dergleichen eingesetzt, die auf schnelle und einfache Weise eine Verbindung zwischen einer Rohrleitung und einem Fittingkörper herstellen sollen. Sie eignen sich beispielsweise als Direktanbindung an Fußbodenheizungsverteiler.
Ein Steckverbinder der eingangs genannten Art ist zum Beispiel aus der DE 102 12 735 A bekannt. In das Fixierteil der Rohrleitungskupplung wird das freie Ende der Rohrleitung im drucklosen Zustand soweit auf den rohrförmigen Stützkörper aufgesteckt, bis die Stirnseite des freien Endes der Rohrleitung an einem Ringflansch des Stützkörpers anschlägt. Wenn die Rohrleitung mit Druck beaufschlagt wird, verschiebt sie sich etwas vorn Anschlag weg und wird aufgrund der Innenkrallen des Krallrings festgehalten und durch das Fixierteil abgedichtet. Das Fixierteil kann eine Fixierhülse und ein darin angeordnetes Klemmelement umfassen, durch das das freie Ende der Rohrleitung auf dem Stützkörper abdichtend festgelegt ist.
Bei Temperaturänderungen, z.B. des durch die Rohrleitung geführten Mediums, kann sich die Rohrleitung, wenn auch nur geringfügig, ausdehnen oder zusammenziehen. Dabei wird auf eine stationär angeordnete Steckverbindung eine Druck- bzw. Zugspannung in axialer Richtung ausgeübt, so dass sich die Rohrleitung auf dem Stützkörper verschieben kann. Wird die Rohrleitung z.B. mit einem Medium niedriger Temperatur beaufschlagt, wird sich die gesamte Rohrleitung geringfügig zusammenziehen, wodurch sie sich aufgrund der dabei entstehenden Zugspannung etwas vom Anschlag des Stützkörpers weg verschiebt. Um bei einer solchen Verschiebung den Andruck der Rohrleitung am Stützkörper zu erhöhen, so dass die Verschiebung zum Stillstand kommt, ist es schon bekannt, eine mit der Verschiebung sich vollziehende Verengung des Fixierteils, z.B. durch ein konisches Klemmelement, das mit einem dazu korrespondierenden konischen Bereich an der Innenseite einer Fixierhülse zusammenwirkt und relativ zu dieser verschiebbar ist, vorzusehen. Bei der Verschiebung der Rohrleitung wird aufgrund der Verkrallung mit dem Krallring dieser mitgenommen.
Wird dann jedoch durch eine Temperaturerhöhung oder Druckkraft die Rohrleitung wieder zum Anschlag hin verschoben, wobei der Krallring und gegebenenfalls das Klemmelement wiederum mit verschoben werden, kann es zu einer Lockerung des Sitzes der Rohrleitung im Fixierteil kommen.
Auch durch Alterung der Rohrleitung kann ein Fließen des Rohrleitungsmaterials zustande kommen, so dass sich der Anpressdruck des freien Endes der Rohrleitung gegen den Stützkörper, wie oben beschrieben, verringern kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder zu schaffen, der unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus und einer schnellen Montage einen unter möglichst allen Umständen konstanten Anpressdruck des freien Endes der Rohrleitung gegen den Stützkörper gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das bei dem eingangs genannten Steckverbinder der Krallring an seiner Außenseite in Richtung von dem Ende des Stützkörpers, das zur Befestigung der Rohrleitung dient, weg und nach außen geneigt verlaufende Außenkrallen aufweist, die bei Befestigung des freien Endes der Rohrleitung auf dem Stützkörper mit der Innenseite des Fixierteils in Eingriff bringbar sind.
Diese Maßnahme bewirkt, dass der Krallring aufgrund der Verkrallung seiner Innenkrallen mit der Außenseite der Rohrleitung nach wie vor mit der Rohrleitung in Richtung auf das Ende des Stützkörpers das zur Befestigung der Rohrleitung dient, hin verschoben wird. Die in Richtung von dem genannten Ende des Stützkörpers weg und nach außen geneigt verlaufenden Außenkrallen widersetzen sich der Bewegung des Krallrings nicht. Wirkt dann auf das Rohrleitungsende eine entgegen gerichtete axiale Kraft, verkrallen sich die in Richtung dieser Kraft geneigt verlaufenden Außenkrallen mit der Innenseite des Fixierteils, was eine Arretierung des Krallrings und des von diesem gehaltenen Rohrleitungsendes bewirkt. Da die Rohrleitung sich in diesem Fall nicht zurück verschieben kann, bleibt der feste Sitz der Rohrleitung im Fixierteil erhalten.
Eine bevorzugte und bekannte Maßnahme zur Verengung des Fixierteils bei sich auf dem Stützkörper verschiebender Rohrleitung besteht darin, zwischen dem Fixierteil und dem Stützkörper ein Klemmelement anzuordnen, das relativ zum Fixierteil axial verschiebbar ist. Das Klemmelement ist bevorzugt in Form einer konischen Hülse ausgebildet, die sich in Richtung auf das Ende des Stützkörpers, das der Befestigung der Rohrleitung dient, verjüngt, wobei die konische Außenseite des Klemmelements mit einem entsprechend konischen Bereich der Innenseite des Fixierteils korrespondiert.
Das Klemmelement kann an seiner Innenseite mindestens einen Klemmvorsprung aufweisen, der insbesondere als sich im wesentlichen über den Umfang der Innenseite des Klemmelements erstreckende Klemmrippe ausgebildet sein kann. Der Klemmvorsprung bzw. die Klemmrippe drückt sich in die Außenseite der Rohrleitung ein und verbessert deren festen Sitz im Fixierteil.
Weiterhin kann das Klemmelement von seinen Stirnseiten sich axial erstreckenden Schlitze aufweisen, die zu einer elastischen Änderung des Durchmessers des Klemmelements in Abhängigkeit von dessen Position im konischen Bereich der Innenseite des Fixierteils beitragen. Die Schlitze sind bevorzugt an den beiden Stirnseiten des Klemmelements versetzt zueinander und axial überlappend angeordnet, so dass sie Änderungen des Durchmessers des Klemmelements am besten kompensieren können.
Das hülsenförmige Klemmelement kann zwecks elastischer Änderung seines Durchmessers auch einen durchgehenden Schlitz aufweisen.
Andererseits kann das Klemmelement auch als eine über ihrem gesamten Umfang geschlossene Hülse aus einem geeigneten elastische Material ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Krallring an der von dem Ende des Stützkörpers, das der Befestigung der Rohrleitung dient, weg weisenden Stirnseite des Klemmelements angeordnet und liegt an dieser Stirnseite an. Beim Verschieben der Rohrleitung übt der Krallring eine zusätzliche axiale Kraft auf das Klemmelement aus, so dass dessen Mitführung noch besser gewährleistet ist.
Bei einer vorteilhaften Gestaltung des Krallrings sind die Außenkrallen an der von dem Ende des Stützkörpers, das der Befes tigung der Rohrleitung dient, weg weisenden Stirnseite des Krallrings angeordnet. Insbesondere können sie als in die Stirnseite eingeschnittene und nach außen gebogene Teile ausgebildet sein.
In einer zweckmäßigen und bekannten Ausführung sind die Innenkrallen an der zu dem Ende des Stützkörpers, das zur Befestigung der Rohrleitung dient, hin weg weisenden Seite des Krallrings angeordnet und erstrecken sich von dort geneigt im Bereich seiner Innenseite.
Üblicherweise ist der Krallring aus Metall hergestellt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine hälftig aufgeschnittene seitliche Darstellung des beschriebenen Ausführungsbeispiels des Steckverbinders,
2 eine hälftig aufgeschnittene seitliche Ansicht des Steckverbinders mit einem damit verbundenen Fittingkörper und einem eingesteckten freien Ende einer Rohrleitung,
3 eine perspektivische Darstellung des Krallrings,
4 eine hälftige Draufsicht auf den in 3 dargestellten Krallring,
5 eine seitliche Ansicht des Krallrings von Innen in Richtung des Pfeils A in 4,
6 eine vergrößerte Darstellung des oberen Teils der 5,
7 eine perspektivische Darstellung des Klemmelements und
8 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des in 7 gezeigten Klemmelements.
Wie aus 1 hervorgeht, weist der dort dargestellte Steckverbinder 1 einen rohrförmigen Stützkörper 2, ein auf dem Stützkörper 2 angeordnetes Kupplungsteil 3 zur Verbindung mit einem Fittingkörper 9 (in 2 dargestellt), ein mit dem Kupplungsteil 3 verbundenes Fixierteil 5 zur Befestigung eines freien Endes einer Rohrleitung 6 (in 2 dargestellt) auf dem Stützkörper 2 und einen innerhalb des Fixerteils 5 angeordneten Krallring 7 auf, der an seiner Innenseite mit Innenkrallen 8 zum Eingriff in die Außenseite der Rohrleitung 6 versehen ist.
Das Kupplungsteil kann in einer anderen Ausführung mit dem Fittingkörper einstückig verbunden sein.
Der Krallring 7 ist genauer in den 3 bis 6 dargestellt und wird weiter unten näher beschrieben.
Bei dem in den 1 und 2 gezeigten Steckverbinder 1 ist das Kupplungsteil 3 durch ein Formschlusselement 9 rastend mit dem Stützkörper 2 verbunden. Das Formschlusselement 9 ist ringförmig ausgebildet mit einem Ringkörper 10, an dem mehrere (in der Zeichnung nicht dargestellte) axial gerichtete Finger angeformt sind, die an ihren Enden radial einwärts gerichtete Rasteile 11 aufweisen. Die Rasteile 11 greifen in eine Umfangsnut 12 des Stützkörpers 2 ein, die zwischen zwei Umfangsrippen 13 und 14 angeordnet ist. Die beiden Umfangsrippen 13 und 19 weisen an ihren voneinander abgewandten Seiten geneigte Seitenflächen auf, die das Aufschieben der ringförmig angeordneten Rastteile 11 auf die Umfangsrippen 13 und 14 erleichtern.
Der Ringkörper 10 des Formschlusselements 9 liegt, wie aus den 1 und 2 hervorgeht, mit einer Stirnseite an einem Ansatz 15 an der Innenseite des Kupplungsteils 3 an. An seiner anderen Stirnseite ist er durch das Fixierteil 5 axial festgelegt. Das Fixierteil 5 ist in seinem zum Kupplungsteil 3 weisenden Endbereich mit einem Außengewinde 16 versehen, das mit einem Innengewinde 17 des Kupplungsteils 3 zusammenwirkt.
An der Innenseite des Fixierteils 5 ist ein Klemmelement 18 zur klemmenden Festlegung des freien Endes der Rohrleitung 6 auf dem Stützkörper 2 angeordnet, das relativ zum Fixierteil 5 Strecke axial verschiebbar ist. Das Klemmelement 18 ist in Form einer an seiner Außenseite konischen Hülse ausgebildet, die sich in Richtung von Kupplungsteil 3 weg verjüngt. Die konische Außenseite des Klemmelements 18 korrespondiert mit einem entsprechend konischen Bereich 19 der Innenseite des Fixierteils 5.
Beim Verschieben des Klemmelements 18 vom Kupplungsteil 3 weg verengt sich sein Innendurchmesser, der somit dem Außendurchmesser der Rohrleitung 6 angepasst werden kann. Dazu ist eine in radialer Richtung elastische Ausbildung des Klemmelements 18 erforderlich.
Wie aus den 7 und 8 hervorgeht, weist das Klemmelement 18 von seinen Stirnseiten sich axial erstreckende Schlitze 20 auf. Die Schlitze 20 sind an den beiden Stirnseiten versetzt zueinander und axial überlappend angeordnet, so dass sie Veränderungen des Durchmessers des Klemmelements 18 über dessen gesamte Axialerstreckung kompensieren können.
An der zum Kupplungsteil 3 weisenden Stirnseite mit dem größten Außendurchmesser ist das Klemmelement 18 mit einem Ringflansch 21 versehen. Weiterhin weist das Klemmelement 18 an seiner Innenseite in Umfangsrichtung verlaufende Vorsprünge 22 auf, die beim Aufstecken der Rohrleitung 6 auf den Stützkörper 2 sich in die Außenseite der Rohrleitung drücken und diese im Fixierteil 5 halten.
Zwischen der vom Kupplungsteil 3 abgewandten Stirnseite des Ringkörpers 10 des Formschlusselements 9 und dem Ringflansch 21 des Klemmelements 18 ist der Krallring 7 angeordnet. Dieser ist in den 3 bis 6 näher dargestellt. Wie aus den Figuren hervorgeht, weist der Krallring einen äußeren zylindrischen Ringkörper auf. An der am Ringflansch 21 des Klemmelements 18 anliegenden Stirnseite des Ringkörpers sind mehrere über den Umfang verteilte und sich schräg nach innen in Richtung auf das Kupplungsteil 3 hin erstreckende Finger 23 angeordnet, die an ihren Enden die Innenkrallen 8 aufweisen. An jedem Finger 23 sind zwei Innenkrallen 8 angeordnet, die durch ein im mittleren Bereich in das Ende des Fingers 23 eingeschnittenes und zum ringförmigen Außenteil des Krallrings 7 gebogenes Teil 24 voneinander getrennt sind. Das Teil 24 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum äußeren Ringkörper des Krallrings 7 und begrenzt das Eindringen der Krallen 8 in die Außenseite der Rohrleitung 6.
Der äußere zylindrische Ringkörper des Krallrings 7 ist an seiner zum Formschlusselement 9 weisenden Stirnseite mit schräg nach außen gerichteten Außenkrallen 25 versehen, die bei Befestigung des freien Endes der Rohrleitung 6 auf dem Stützkörper 2 mit der Innenseite des Fixierteils 5 – außerhalb des konischen Bereichs 19 zur Verklemmung des Klemmelements 18 – in Eingriff bringbar sind. Wie genauer aus den 5 und 6 hervorgeht, sind die Außenkrallen 25 als in die Stirnseite des äußeren Ringkörpers des Krallrings 7 eingeschnittene und nach außen gebogene Teile ausgebildet. Der äußere Ringkörper des Krallrings 7 begrenzt dabei das Eindringen der Außenkrallen 25 in die Innenseite des Fixierteils 5. Der äußere zylindrische Ringkörper liegt mit seiner äußeren Zylinderfläche, zumindest mit seinen Außenkrallen am Fixierteil 5 an.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, weist das Fixierteil 5 im Bereich des Krallrings 7 und des Ringflansches 21 des Klemmelements 18 längs einer für die Verschiebung des Klemmelements 18 vorgesehenen Strecke einen zylindrischen Innenwandbereich 26 auf, in den die Außenkrallen 25 in Eingriff bringbar sind.
Wie aus 2 hervorgeht, liegt die Stirnseite des freien Endes der Rohrleitung 6 in der vollständig auf den Stützkörper 2 aufgesteckten Position an der geneigten Seitenfläche der Umfangsrippe 14 des Stützkörpers an. Wird die Rohrleitung 6 mit Druck beaufschlagt, vorschiebt sich die Rohrleitung 6 etwas von der Umfangsrippe 14 weg, wobei die in Richtung auf die Umfangsrippe 14 hin geneigt verlaufenden Innenkrallen 8 in die Oberseite der Rohrleitung 6 eindringen, da der Krallring 7 sich gegen das fest auf der Rohrleitung 6 und gegen den konischen Bereich 19 des Fixierteils 5 sitzende Klemmelement 18 abstützt.
Wird die Rohrleitung 6 von einem Medium niedriger Temperatur, wie z.B. Kaltwasser, durchströmt, kann sie sich axial zusammenziehen, wodurch eine Zugspannung auf die Verbindung der Rohrleitung mit einem stationären Steckverbinder ausgeübt wird. Dadurch verschiebt sich die Rohrleitung 6 zusammen mit dem Klemmelement 18 weiter von der Umfangsrippe 14 des Stützkörpers 2 weg, bis das Klemmelement 18 vom konischen Bereich 19 des Fixierteils 5 an einer Weiterverschiebung gehindert wird. Dabei wird aufgrund der Verkrallung durch die Innenkrallen 8 auch der Krallring 7 über die Verschiebestrecke mitbewegt. Er wird daran durch die in gegenläufiger Richtung geneigten Außenkrallen 25 nicht gehindert.
Wird daraufhin die Rohrleitung 6 mit einer axialen Kraft in Richtung auf das Kupplungsteil 3 hin beaufschlagt, verkrallen sich bei geringer Rückwärtsverschiebung die Außenkrallen des Krallrings 7 an der Innenseite des Fixierteils 5, wodurch eine weitere Rückwärtsverschiebung der Rohrleitung 6 mit dem Klemm element 18 und dem Krallring 7 verhindert wird. Eine weitere Rückwärtsverschiebung hätte zur Folge, dass durch das Spiel zwischen dem Klemmelement 18 und dem Fixierteil 5 die Klemmwirkung auf die Rohrleitung 6 nachlassen und sich somit der feste Sitz der Rohrleitung 6 im Fixierteil 5 lockern könnte. Durch die Außenkrallen 25 des Krallrings 7 wird also auch bei möglichen Verschiebungen der Rohrleitung 6 auf dem Stützkörper 2 eine feste Verbindung der Rohrleitung 6 mit dem Fixierteil 5 des Steckverbinders gewährleistet.
Zum Anschluss des Steckverbinders 1 an einen Fittingkörper 4 dienen mehrere über den Umfang des Kupplungsteil 3 verteile Rastfinger 27, die sich innerhalb fensterartiger Öffnungen 28 zum Fixierteil 5 erstrecken. Die Rastfinger 27 stehen, wie in 1 gezeigt ist, an der Innenseite des Kupplungsteils 3 vor.
In 2 ist ein rohrförmiger Fittingkörper 4 gezeigt. Stattdessen kann der Fittingkörper auch modulartig aufgebaut sein, z.B. aus einem T-Fitting bestehen. Der Fittingkörper 4 ist an seinem freien Ende mit einem Ringflansch 29 versehen, der beim Einstecken in das Kupplungsteil 3 hinter die Rastfinger 27 einrastet und gegen die Rasteile 11 des Formschlusselements 9 stirnseitig anliegt.

1: Steckverbinder
2: Stützkörper
3: Kupplungsteil
4: Fittingkörper
5: Fixierteil
6: Rohrleitung
7: Krallring
8: Innenkralle
9: Formschlusselement
10: Rastteil
11: Umfansnut
12: Umfangsrippe
13: Umfangsrippe
15: Ansatz
16: Außengewinde
17: Innengewinde
18: Klemmelement
19: konischer Bereich
20: Schlitz
21: Ringflansch
22: Vorsprung
23: Finger
29: Teil
25: Außenkralle
26: Innenwandbereich
27: Rastfinger
28: Öffnung
29: Ringflansch

Claims

Steckverbinder (1) mit einem Stützkörper (2), einem Fixierteil (5) zur Befestigung eines freien Endes einer Rohrleitung (6) auf dem Stützkörper (2) und einem innerhalb des Fixierteils (5) angeordneten Krallring (7), der an seiner Innenseite Innenkrallen (8) zum Eingriff in die Außenseite der Rohrleitung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Krallring (7) an seiner Außenseite in Richtung von dem Ende des Stützkörpers, das der Befestigung der Rohrleitung dient, weg und nach außen geneigt verlaufende Außenkrallen (25) aufweist, die bei Befestigung des freien Endes der Rohrleitung (6) auf dem Stützkörper (3) mit der Innenseite des Fixierteils (5) in Eingriff bringbar sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Fixierteil (5) und dem Stützkörper (2) ein Klemmelement (18) zur klemmenden Festlegung des freien Endes der Rohrleitung (6) auf dem Stützkörper (2) angeordnet ist, das relativ zum Fixierteil (5) axial verschiebbar ist.
Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (18) in Form einer an seiner Außenseite konischen Hülse ausgebildet ist, die sich in Richtung auf das Ende des Stützkörpers, das der Befestigung der Rohrleitung dient, hin verjüngt, wobei die konische Außenseite des Klemmelements (18) mit einem entsprechend konischen Bereich (19) der Innenseite des Fixierteils (5) korrespondiert.
Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (18) an seiner Innenseite mindestens einen Vorsprung (22) aufweist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Krallring (7) an der von dem Ende des Stützkörpers, das der Befestigung der Rohrleitung dient, weg weisenden Stirnseite des Klemmelements (18) angeordnet ist.
Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (22) als sich im wesentlichen über den Umfang der Innenseite des Klemmelements 18 erstreckende Klemmrippe ausgebildet ist.
Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (18) von seinen Stirnseiten aus sich axial erstreckende Schlitze (20) aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (20) an den beiden Stirnseiten versetzt zueinander und axial überlappend angeordnet sind.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkrallen (25) im Bereich der von dem Ende des Stützkörpers, das der Befestigung der Rohrleitung dient, weg weisenden Stirnseite des Krallrings (7) angeordnet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkrallen (25) als in die Stirnseite eingeschnittene und nach außen gebogene Teile ausgebildet sind.