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Die Erfindung betrifft eine Anschluss- und Verbindungsvorrichtung zum Anschluss einer Schlauchleitung an eine weitere Schlauchleitung oder an ein Hochdruckarbeitsgerät, wobei das Ende der Schlauchleitung mit einer aus einem in die Innenseele eines Schlauchkörpers eingeschobenen Nippel und einer auf die Außenseite des Schlauchkörpers aufgesetzten, mit dem Nippel verbundenen und auf den Schlauchkörper aufgepressten Hülse bestehenden Schlaucharmatur versehen ist, wobei die Schlaucharmatur einen radial abstehenden Flanschring aufweist und das aus dem Schlauchkörper hervorstehende Ende des Nippels in eine Aufnahmehülse eingesteckt ist und Aufnahmehülse und Flanschring von zwei äußeren Halbschalen umfasst sind, und wobei eine der Aufnahme des Flanschringes dienende Ausnehmung in den Halbschalen derart bemessen ist, dass eine axiale Bewegung des Schlauchendes mit der daran angebrachten Schlaucharmatur zwischen einer Freigabestellung und einer durch formschlüssigen Eingriff des Flanschringes mit den Halbschalen gebildeten Verriegelungsstellung für die Halbschalen ermöglicht ist.
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Eine Anschluss- und Verbindungsvorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der
WO 2009/138113 A1 bekannt. Mit der bekannten Ausgestaltung der diesbezüglichen Vorrichtung wird eine sichere Verriegelung der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung dadurch erreicht, dass bei Beaufschlagung der angeschlossenen Schlauchleitung mit einem entsprechenden Druck die Schlaucharmatur mit dem daran angeordneten Flanschring in dem von den ein äußeres Gehäuse bildenden Halbschalen umschlossenen Raum axial in einen formschlüssigen Eingriff mit den zugeordneten äußeren Halbschalen verschoben wird, so dass die Halbschalen durch den Flansch verriegele sind und nicht mehr von der unter Druck stehenden Schlaucharmatur abgenommen werden können. Eine Demontage der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung dagegen ist in einfacher Weise in drucklosem Zustand möglich, weil dann die betreffende Schlaucharmatur soweit im Inneren der Halbschalen zu verschieben ist, bis der Flanschring außer Eingriff mit der zugeordneten Halbschale kommt und die Halbschalen insoweit nach außen abgenommen werden können.
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Bei einer derartigen Anschluss- und Verbindungsvorrichtung besteht nun das Bedürfnis, dass die jeweils aneinander gekuppelten Schlauchleitungen beziehungsweise die an ein Arbeitsgerät angeschlossene Schlauchleitung auch unter Druck verdrehbar sein sollen. Eine derartige Verdrehbarkeit ist bei der aus der gattungsbildenden
WO 2009/138113 A1 bekannten Vorrichtung nicht gegeben, insbesondere weil unter Druck der in die zugeordnete Halbschale eingreifende Flanschring der Schlaucharmatur in Kontakt mit dieser Halbschale gepresst ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anschluss- und Verbindungsvorrichtung mit den gattungsgemäßen Merkmalen so weiterzubilden, dass eine Drehbarkeit der an die Anschluss- und Verbindungsvorrichtung angeschlossenen Teile wie Schlauchleitungen oder Arbeitsgerät gegeneinander gegeben ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
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Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass der Flanschring zweiteilig mit einem an der Hülse fixierten ersten Flanschteil und einem axial daneben angeordneten und mit den Halbschalen zusammenwirkenden zweiten Flanschteil ausgebildet ist und zwischen erstem und zweitem Flanschteil ein eine Relativdrehung der Flanschteile zueinander ermöglichendes Axiallager angeordnet ist, wobei zwischen der Hülse und dem diese außen umschließenden zweiten Flanschteil eine aus einem einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Material hergestellte Buchse angeordnet ist.
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Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass die durch die Druckbeaufschlagung der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung entstehenden Axialkräfte über das in den erfindungsgemäß geteilten Flanschring eingeschaltete Axiallager auf die Stirnseite der zugeordneten Halbschalen übertragen werden, sodass die jeweilige Schlaucharmatur innerhalb der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung auch unter Druck verdreht werden kann. Dabei ist durch die Anordnung der Buchse zwischen der Hülse und dem diese außen umschließenden zweiten Flanschteil dafür Sorge getragen, dass sich die innenliegende Hülse gegenüber dem äußeren zweiten Flanschteil verdrehen kann, soweit das zweite Flanschteil bei entsprechender Druckbelastung der zugeordneten Schlauchleitung in Eingriff mit den zugeordneten Halbschalen gepresst ist. Außerdem schützt die Anordnung der Buchse das Axiallager vor der Einwirkung von radialen Kräften, die von dem Axiallager nicht aufgenommen werden können.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Flanschteil einen das Axiallager und das erste Flanschteil jeweils gemeinsam außen übergreifenden Ansatz aufweist und zwischen dem Ansatz und dem ersten Flanschteil einerseits und zwischen dem zweiten Flanschteil und der Hülse andererseits jeweils eine Dichtung angeordnet ist. Hiermit sind in vorteilhafter Weise sowohl das zwischen den beiden Flanschteilen angeordnete Axiallager wie auch die dem zweiten Flanschteil zugeordnete Buchse vor Verschmutzung geschützt.
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Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, dass das erste Flanschteil aus zwei in axialer Richtung geteilten, jeweils formschlüssig mit der Hülse verbundenen Halbringen besteht, ist hiermit der Vorteil verbunden, dass das Axiallager von der Innenseite der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung her, also durch Aufschieben auf die Schlaucharmatur über den hervorstehenden Nippel, geschehen kann. Damit sind Axiallager mit einem kleineren Durchmesser einsetzbar, als diese notwendig wären, wenn das Axiallager von der Schlauchseite her in die Anschluss- und Verbindungsvorrichtung eingebaut werden müsste.
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Aus Montagegründen kann dabei im Einzelnen vorgesehen sein, dass die das erste Flanschteil ausbildenden Halbringe mit einem radial abstehenden Absatz in eine an der Hülse ausgebildete Umfangsvertiefung eingesetzt sind. Hierdurch ist ermöglicht, dass das erste Flanschteil nach der Montage des Axiallagers zu montieren ist.
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Ebenfalls aus Montagegründen kann vorgesehen sein, dass das zweite Flanschteil auf seiner dem ersten Flanschteil abgewandten Außenseite mittels eines formschlüssig mit der Hülse zusammenwirkenden Sprengringes festgelegt und gegen das erste Flanschteil abgestützt ist.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass auf dem in die Aufnahmehülse eingesteckten Ende des Nippels eine mit dem Nippel verbundene und außenseitig von der Aufnahmehülse umschlossene, aus einem einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Material bestehende Buchse angeordnet ist. Diese Buchse soll einen direkten Kontakt zwischen dem Nippel und der Aufnahmehülse vermeiden. Bei Betriebsdrücken über ca. 2000 bar müssen nämlich sowohl der Nippel als auch die Aufnahmehülse aus hochfesten und gleichzeitig duktilen Werkstoffen hergestellt werden, die zu einem eine Drehung der Teile gegeneinander verhindernden Kaltschweißen neigen. Durch die Anordnung der Buchse ist dieser Effekt vermieden.
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Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Buchse mit dem Nippel mittels Presspassung verbunden ist.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass am äußeren Ende des Nippels eine den Nippel gegen die Aufnahmehülse abdichtende Dichtung angeordnet und mittels zugeordneter Gestaltungen auf dem Nippel festgelegt ist.
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Soweit sowohl die zwischen der Hülse und dem zweiten Flanschteil angeordnete Buchse als auch die zwischen Nippel und Aufnahmehülse angeordnete Buchse aus einem einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Material bestehen sollen, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die Buchsen jeweils aus Bronze hergestellt sind.
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Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das eingesetzte Axiallager entweder als Kugellager oder auch als Nadellager ausgebildet sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Die einzige Figur zeigt eine Verbindung für zwei Schlauchleitungsenden im Schnitt bei Druckeinwirkung in der Verriegelungsstellung der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung.
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Wie sich aus der Zeichnung ergibt, sind zwei Schlaucharmaturen 10 von nicht weiter dargestellten Hochdruckschlauchleitungen miteinander zu verbinden. Jede Schlaucharmatur 10 besteht aus einem in die Innenseele eines nicht weiter dargestellten Schlauchkörpers einzuschiebenden Nippel 11 und einer äußeren Hülse 12. Zwischen Nippel 11 und Hülse 12 befindet sich ein Ringraum 13 zur Aufnahme des Schlauchkörpers, wobei der Schlauchkörper in dem Ringraum 13 zu liegen kommt und durch Aufpressen der Hülse 12 zwischen dem Nippel 11 und der Hülse 12 eingeklemmt und dadurch an der Schlaucharmatur 10 festgelegt wird.
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Zusätzlich sind Hülse 12 und Nippel 11 außerhalb des Ringraums 13 mittels eines passend angeordneten Gewindes 14 miteinander verschraubt.
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Die beiden Nippel 11 der einander gegenüberliegenden Schlaucharmaturen 10 für die beiden miteinander zu verbindenden Hochdruckschlauchleitungen ragen jeweils mit einem vorderen Ende 15 über die Hülse 12 hervor, wobei die beiden Nippel 11 mit ihren Enden 15 von beiden Seiten her in eine zentral angeordnete Aufnahmehülse 16 eingeschoben sind. An ihrem stirnseitigen Ende weisen die beiden Hülsen 12 jeweils einen radial davon abstehenden Flanschring 17 auf, der an seinem äußeren Umfang einen in Richtung der jeweiligen Schlaucharmatur 10 ausgerichteten Vorsprung 20 aufweist.
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Die beiden Flanschringe 17 nebst dazwischen liegender Aufnahmehülse 16 sind von zwei außen aufgesetzten Halbschalen 18 umschlossen, wobei sich die Halbschalen 18 noch über einen Teilbereich der jeweiligen Hülse 12 jeder Schlaucharmatur 10 erstrecken. In ihrem Inneren bilden die beiden zusammengesetzten Halbschalen 18 eine Aufnahmeausnehmung 19 aus, die zur passenden Aufnahme des jeweiligen Flanschringes 17 mit Vorsprung 20 der Schlaucharmatur 10 eingerichtet ist. Die Aufnahmeausnehmung 19 hat dabei eine solche axiale Ersteckung, dass jeder Flanschring 17 darin um ein gewisses Maß axial verschiebbar ist, wie noch erläutert wird. An ihrer dem Vorsprung 20 des jeweiligen Flanschringes 17 zugewandten Stirnseite 21 weisen die beiden Halbschalen 18 jeweils eine Nut 22 zur Aufnahme des Vorsprunges 21 auf.
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Die Zeichnung zeigt dabei die Verriegelungsstellung der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung, in welcher die Halbschalen
18 außen um die miteinander zu verbindenden Schlaucharmaturen
10 und die dazwischen liegende Aufnahmehülse
16 gestülpt sind. Der diesbezügliche Aufbau der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung ist in der gattungsbildenden
WO 2009/138113 A ausführlich beschrieben und somit als bekannt zu unterstellen.
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Um zusätzlich gegenüber der aus der gattungsbildenden
WO 2009/138113 A bekannten Funktion eine Verdrehbarkeit der angeschlossenen Schlauchenden gegeneinander auch unter Druck einzurichten, ist jeder Flanschring
17 zweiteilig mit einem ersten Flanschteil
23 und einem zweiten Flanschteil
24 ausgebildet, wobei zwischen den beiden Flanschteilen
23 und
24 ein Axiallager
25 eingeschaltet ist. Das Axiallager
25 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Nadellager ausgebildet, wobei jeweils eine Lagerscheibe
26 an dem ersten Flanschteil
23 und dem zweiten Flanschteil
24 vorgesehen ist und zwischen den beiden Lagerscheiben
26 entsprechende Nadeln
27 angeordnet sind.
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Im Rahmen der vorliegenden Konstruktion ist das erste Flanschteil 23 fest mit der Hülse 12 verbunden, während das zweite Flanschteil 24 die Hülse 12 auf deren Umfang umschließt. Dabei ist zwischen der Hülse 12 und dem zweiten Flanschteil 24 eine Buchse 28 aus einem einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Material, vorzugsweise Bronze, angeordnet, so dass die Hülse 12 gegenüber dem zweiten Flanschteil 24 drehbar ist. Das zweite Flanschteil 24 weist einen das Axiallager 25 und das erste Flanschteil 23 jeweils gemeinsam außen übergreifenden Ansatz 24a auf, so dass das Axiallager 25 zwischen dem ersten Flanschteil 23 und dem zweiten Flanschteil 24 eingeschlossen ist. Zur Abdichtung des Axiallagers 25 wie auch der Buchse 28 sind Dichtungen 31 und 32 vorgesehen, wobei die Dichtung 31 in einer in dem zweiten Flanschteil 24 ausgebildeten Nut angeordnet ist und das zweite Flanschteil 24 gegen die Hülse 12 abdichtet, während die Dichtung 32 in einer auf dem äußeren Umfang des ersten Flanschteils 23 ausgebildeten Nut angeordnet ist und somit das erste Flanschteil 23 gegen den Ansatz 24a des zweiten Flanschteils 24 abdichtet.
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Um ein Axiallager 25 mit einem möglichst geringen Durchmesser einbauen zu können, erlaubt die vorstehend beschriebene Konstruktion den Einbau des Axiallagers 25 von der Anschlussseite der Schlaucharmatur 10 her. Hierzu kann nach dem Aufschieben des zweiten Flanschteils 24 auf den äußeren Umfang der Hülse 12 beziehungsweise der Buchse 28 das Axiallager 25 montiert werden, wobei im Anschluss daran die Montage des erste Flanschteils 23 erfolgt. Hierzu ist das erste Flanschteil 23 in axialer Richtung geteilt ausgebildet, sodass sich Halbringe ergeben. Diese Halbringe greifen mit einem radial davon nach innen vorstehenden Absatz 33 in eine an der Hülse 12 ausgebildete Umfangsvertiefung 34 ein, so dass sich eine formschlüssige Verbindung des aus den Halbringen bestehenden ersten Flanschteils 23 mit der Hülse 12 ergibt. Abschließend wird das aufgeschobene zweite Flanschteil 24 mit Buchse 28 gegen das erste Flanschteil 23 verspannt und mittels eines außen auf die Hülse 12 aufgesetzten Sprengringes 29 festgelegt.
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An dem vorderen Ende 15 des Nippels 11 ist eine den Nippel 11 gegen die Aufnahmehülse 16 abdichtende Dichtung 36 vorgesehen, wie dies aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist. Zusätzlich ist jedoch auf das Ende 15 des Nippels 11 eine mit dem Nippel 11 verbundene und außenseitig von der Aufnahmehülse 16 umschlossene Buchse 35 angeordnet, die ebenfalls aus einem einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisende Material, vorzugsweise aus Bronze, besteht. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Buchse 35 mit dem Nippel 11 mittels Presspassung verbunden ist. Soweit die Buchse 35 bei der Montage der Anschluss- und Verbindungsvorrichtung auf das Ende 15 des Nippels 11 aufzuschieben ist, erfolgt die Montage der Dichtung 36 auf dem Ende 15 des Nippels 11 durch Aufschieben eines inneren Stützringes 37 zwischen Buchse 35 und Dichtung 36 sowie durch Aufschieben einer weiteren Scheibe 38 auf der Außenseite der Dichtung 36, wobei die Anordnung mittels eines Sprengringes 39 auf dem Ende 15 des Nippels 11 festgelegt ist. Die Anordnung der Buchse 35 hat dabei den Zweck, die Drehung des Nippels 11 in der Aufnahmehülse 16 zu gewährleisten.
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Soweit in der Zeichnung die unter Druck stehende Anschluss- und Verbindungsvorrichtung dargestellt ist, ist erkennbar, dass die beiden Schlaucharmaturen 10 jeweils nach außen gedrückt sind, so dass der jeweils an dem zweiten Flanschteil 24 befindliche Vorsprung 20 in die Nut 22 der Halbschalen 18 eingedrückt ist. Soweit dadurch eine entsprechend feste Verbindung zwischen dem zweiten Flanschteil 24 und den Halbschalen 18 vorgegeben ist, ist die Hülse 12 mit dem daran angeschlossenen Schlauchende gegenüber dem zweiten Flanschteil 24 beziehungsweise gegenüber den Halbschalen 18 drehbar, weil sich das mit der Hülse 12 verbundene erste Flanschteil 23 über das zwischengeschaltete Axiallager 25 gegenüber dem zweiten Flanschteil 24 drehen kann, wobei die Drehbewegung der Hülse 12 gegenüber dem diese umschließenden zweiten Flanschteil 24 durch die Anordnung der Buchse 28 ermöglicht ist.
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Wie in der gattungsbildenden
WO 2009/138113 A beschrieben, ist die Anschluss- und Verbindungsvorrichtung in drucklosem Zustand einfach zu demontieren, weil dazu die beiden Schlaucharmaturen
10 aufeinander zu verschoben werden können, wobei die jeweiligen Flanschringe
17 in der Aufnahmeausnehmung
19 beweglich sind, bis der jeweilige Vorsprung
20 aus der zugeordneten Nut
22 der Halbschalen
18 frei kommt. Danach können die Halbschalen
18 von den beiden miteinander verbundenen Schlaucharmaturen
10 abgenommen werden.
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Wie aus dem Stand der Technik bekannt, werden die Halbschalen 18 durch einen U-förmigen Stecker oder eine Feder bei montierter Anschluss- und Verbindungsvorrichtung zusammengehalten.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/138113 A1 [0002, 0003]
- WO 2009/138113 A [0022, 0023, 0028]
