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Die Erfindung betrifft einen Spiralwellrohranschlussverbinder umfassend einen Grundkörper mit einem mit dem Inneren des spiralgeformten Wellrohres in Fluidverbindung stellbaren Durchgangskanal, ein als Innenring konzipiertes Anschlussstück mit einem zum Einschrauben in das anzuschließende Ende des spiralgeformten Wellrohres vorgesehenen Verbindungsabschnitt, dessen Außenseite eine zum Eingreifen in die Spiralform des Wellrohres geeignete Wendel trägt und umfassend einen gegenüber dem Grundkörper zum Ausüben einer Klemmkraft längsaxial verstellbaren, das anzuschließende Wellrohrende einfassenden Spannring.
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Wellrohre werden in unterschiedlichen Ausgestaltungen angeboten. Gemäß einer Ausgestaltung sind die Wellentäler und die dazwischenliegenden Wellenscheitel in parallelen Ebenen zueinander angeordnet. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist ein solches Wellrohr spiralgeformt. Mithin erstrecken sich, je nachdem, ob die Spiralformung eingängig oder mehrgängig ausgeführt ist, ein oder mehrere Wellentäler in einer Spiralform über die Länge des Wellrohres. Gleiches gilt für die zwischen den Tälern liegenden Scheitel. Spiralgeformte Wellrohre sind einfacher und damit kostengünstiger herzustellen als die vorbeschriebene andere Wellrohrgattung. Wellrohre sind typischerweise Metallrohre, insbesondere aus Edelstahl oder auch aus Kupfer hergestellt. Eingesetzt werden derartige Rohre zum Herstellen von Fluidverbindungen zur Kompensation von Längen- und/oder Winkeländerungen zwischen dem Wellrohr und einer Anschlussarmatur, die Teil eines bestimmten Moduls sein kann oder auch zwischen zwei Modulen, wenn diese mittels eines Wellrohres verbunden sind. Eingesetzt werden Wellrohre beispielsweise in der Solartechnik zum Verbinden eines Solarmoduls mit einer Wärmepumpe.
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Zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen einem spiralgeformten Wellrohr und einer Anschlussarmatur werden Anschlussverbinder eingesetzt. Diese sind zumeist nach Art einer Anschlussverschraubung ausgeführt. Eine Abdichtung zwischen dem Anschlussverbinder und dem Wellrohr wird durch eine in radialer Richtung auf die Außenseite des Wellrohres wirkende Dichtung herbeigeführt. Eingesetzt werden Graphitdichtungen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Dichtungen störanfällig sind. In zahlreichen Anwendungsfällen können derartige Dichtungen aufgrund der Gefahr, dass diese in Kontakt mit dem durch das Wellrohr geleiteten Fluid gelangen, nicht eingesetzt werden.
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Aus
DE 20 2010 008 064 U1 ist ein gattungsgemäßer Spiralwellrohranschlussverbinder bekannt. Bei diesem vorbekannten Anschlussverbinder erfolgt eine Abdichtung des anzuschließenden spiralgeformten Wellrohres gegenüber dem Anschlussverbinder durch eine in radialer Richtung wirkende metallische Dichtung. Zu diesem Zweck verfügt dieser Anschlussverbinder über ein Anschlussstück, welches an seiner Außenseite ein Gewinde zum Einschrauben in das spiralgeformte Wellrohr aufweist. Zum Erzielen einer metallischen Dichtung zwischen dem mit seinem Verbindungsabschnitt in das Wellrohr eingeschraubten Anschlussstück und einem mit dem Grundkörper zu verschraubenden Spannring, der komplementär zur Außenseite des spiralgeformten Wellrohres konzipiertes Innengewinde trägt, erfolgt dadurch, dass die Gewinde auf dem Anschlussstück und in dem Spannring geneigt sind. Dabei ist das auf dem Anschlussstück befindliche und in das Wellrohr einzuschraubende Gewinde mit einem solchen Durchmesser ausgebildet, dass der aufgrund der Neigung größte Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Wellrohres. Das Wellrohrende muss daher zum Zwecke seines Anschlusses an den Anschlussverbinder etwas geweitet werden. Der Spannring ist bei diesem vorbekannten Anschlussverbinder als Spannmutter ausgeführt und mit dem Grundkörper über miteinander in Eingriff stehende Gewindeabschnitte verschraubbar. Die metallische Dichtung stellt sich zwischen Gewindeabschnitten des innen liegenden Anschlussstückes und der Innenwand des Wellrohres sowie zwischen der Außenseite des Wellrohres und den darin außenseitig eingreifenden Innengewindeabschnitten der als Spannmutter ausgeführten Spannringes ein.
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Erfahrungen mit diesem Anschlussverbinder haben gezeigt, dass das notwendige Aufweiten des auf den Verbindungsabschnitt des Anschlussstückes aufzuschraubenden Wellrohrendes nicht immer unproblematisch ist. Mitunter müssen zum Aufweiten Spezialwerkzeuge eingesetzt werden.
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Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Spiralwellrohranschlussverbinder dergestalt weiterzubilden, dass das Anschließen eines spiralgeformten Wellrohres selbst zum Ausbilden einer metallischen Abdichtung mit dem Wellrohr prinzipiell auch ohne Sonderwerkzeuge möglich ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen eingangs genannten, gattungsgemäßen Spiralwellrohranschlussverbinder, bei dem das Anschlussstück benachbart zu seiner Wendel an der zu dem Grundkörper weisenden Seite eine einen geschlossenen Ring bildende, wenigstens eine Dichtfläche bereitstellende Klemmnut aufweist, dass dem Anschlussverbinder ein als geschlitzter Ring ausgeführter und innerhalb des Spannringes angeordneter Klemmring zugehörig ist, der in radialer Richtung nach innen abragend über eine Klemmrippe verfügt und dessen radiale Außenseite eine zum klemmrippenseitigen Ende des Klemmringes hin konisch geneigte Stellschräge aufweist, und dass der Spannring über eine auf die Stellschräge des Klemmringes zum Verklemmen des Wellrohres an dem Anschlussverbinder wirkende Stellschräge verfügt, so dass infolge einer axialen Bewegung des Spannringes in Richtung zum Grundkörper der Durchmesser des Klemmringes reduziert und dessen Klemmrippe in Richtung zu der konzentrisch oder annähernd konzentrisch zu dieser angeordneten Klemmnut des Anschlussstückes bewegt wird.
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Dieser Anschlussverbinder für spiralgeformte Wellrohre verfügt über einen Ring, der mittels einer in radialer Richtung nach innen abragenden Klemmrippe unter Zwischenschaltung des anzuschließenden Wellrohres auf das Anschlussstück als innen liegendes Klemmwiderlager wirkt. Der Klemmring selbst ist ein geschlitzter Ring, wobei dieser vorzugsweise einstückig ist. Auch eine Verwendung von beispielsweise zwei Ringsegmenten zur Ausbildung des Klemmringes ist möglich. Aufgrund der Gestaltung des Klemmringes als geschlitzter, offener Ring kann dieser hinsichtlich seines Durchmessers reduziert werden, und zwar soweit, bis die den Schlitz einfassenden Stirnflächen aneinander liegen. Die in radialer Richtung nach innen abragende, umlaufende Klemmrippe bildet zumindest teilweise eine Dichtfläche mit der Außenseite des Wellrohres. Zum Erzielen einer bestimmungsgemäßen Dichtwirkung zwischen dem spiralgeformten Wellrohr und der Mantelfläche des Verbindungsabschnittes des Anschlussstückes, ist in dem Verbindungsabschnitt benachbart zu dem zum Grundkörper weisenden Ende der Gewindewendel des Anschlussstückes eine umlaufende Klemmnut eingebracht. Die Klemmnut ist als geschlossene Ringnut ausgeführt. Angeordnet ist die Klemmnut konzentrisch oder etwa konzentrisch zu der Klemmrippe des Klemmringes, wenn der Durchmesser des Klemmringes zum Erstellen der gewünschten metallischen Dichtungen hinsichtlich seines Durchmessers reduziert wird. Durch die Klemmnut bzw. einen Teil derselben wird die anschlussstückseitige Dichtfläche mit der Innenseite des Wellrohres bereitgestellt.
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Zum Reduzieren des Durchmessers des Klemmringes verfügt dieser an seiner radialen Außenseite über eine vom Grundkörper weg geneigte, typischerweise konisch ausgeführte Stellschräge. Der das anzuschließende Wellrohr ringförmig umfassende Spannring, typischerweise als Überwurfmutter zur Verschraubung mit dem Grundkörper konzipiert, ist in einem Abschnitt ihrer inneren Mantelfläche mit einer gleichsinnig zur Stellschräge des Klemmringes ausgerichteten Stellschräge ausgerüstet. Die Neigungen der beiden zusammenwirkenden Stellschrägen sind typischerweise gleich. Aufgrund der in axialer Richtung geneigten konischen Stellschräge des Klemmringes und der darauf wirkenden komplementären Stellschräge des Spannringes wird bei Bewegen des Spannringes in Richtung zum Grundkörper hin, also beispielsweise beim Aufschrauben desselben auf den Grundkörper, der Durchmesser des Klemmringes reduziert. Vorzugsweise befindet sich die Klemmrippe des Klemmringes in radialer Richtung innenseitig zu der Stellschräge.
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Bei diesem Spiralwellrohranschlussverbinder wird die zum Herbeiführen der Abdichtung notwendige Pressung in radialer Richtung auf das Wellrohr wirkend durch den Klemmring bzw. seine Klemmrippe durch Umformen des an der Klemmrippe anliegenden Wellrohrabschnittes bereitgestellt. Mithin braucht im Unterschied zu dem eingangs diskutierten Stand der Technik nur ein sehr viel geringerer Abschnitt des anzuschließenden Wellrohres umgeformt werden, so dass die zur Verfügung stehende Kraft auf diesen vergleichsweise kleinen Abschnitt konzentriert wird. Ein solches Verklemmen des Wellrohrendes innerhalb des Anschlussverbinders ist daher mit herkömmlichen Werkzeugen, die zum Aufschrauben einer Überwurfmutter auf den Grundkörper verwendet werden, möglich. Ausgenutzt wird bei diesem Konzept, dass durch die Neigung der klemmringseitigen Stellschräge eine weitere Kraftuntersetzung vorgesehen sein kann und typischerweise vorgesehen ist. Je flacher die Stellschräge gegenüber der Längsachse des Anschlussverbinders geneigt ist, je wirkungsvoller ist die diesbezüglich erzielte Kraftuntersetzung. Insofern werden bei diesem Anschlussverbinder zwei Untersetzungen verwendet, durch die das auf den als Spannmutter typischerweise ausgeführten Spannring aufgebrachte Drehmoment zum Erzielen der gewünschten Klemmkraft untersetzt wird. Dieses ist zum Einen die Steigung des Gewindes zum Aufschrauben des Spannringes auf den Grundkörper, welche Steigung den längsaxialen Vorschub des Spannringes definiert. Durch Umsetzen der Axialbewegung des Spannringes in eine radiale Schließbewegung des Klemmringes an der bzw. den Stellschrägen erfolgt nochmals eine Kraftuntersetzung, da die Neigung der Stellschräge des Klemmringes regelmäßig kleiner als 45° sein wird. Um für die notwendige Durchmesserreduzierung des Klemmringes nicht einen zu langen axialen Bewegungsbetrag des Spannringes zu benötigen und dennoch nicht ein zu großes Drehmoment in die Spannmutter einbringen zu müssen, wird man die Stellschräge des Klemmringes typischerweise zwischen 15 und 25° vorsehen. Bei einem Ausführungsbeispiel beträgt die Neigung der Stellschräge 20°.
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Zum definierten Halten des Klemmringes in axialer Richtung zum Grundkörper hin, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Anschlussstück grundkörperseitig zu seiner Klemmnut einen in radialer Richtung abragenden Anschlagflansch trägt. Hierdurch wird eine definierte Anschlagfläche für den Klemmring bereitgestellt, an den dieser mit seiner zu dem Grundkörper weisenden Stirnfläche als Anschlagfläche anliegt, wenn der Klemmring zum Aufbringen des Klemmdruckes auf das Wellrohr bezüglich seines Durchmessers reduziert wird. Mit dieser Maßnahme ist zudem mit einfachen Mitteln sichergestellt, dass bei dem Vorgang des Aufbringens des Klemmdruckes auf das Wellrohr durch Reduzieren des Durchmessers des Klemmringes die Klemmrippe des Klemmringes konzentrisch oder zumindest annähernd konzentrisch zu der Klemmnut des Anschlussstückes angeordnet ist. Die Folge ist, dass bei einer Durchmesserreduzierung des Klemmringes seine Klemmrippe in Richtung auf die Klemmnut zu bewegt wird.
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Zur Konzentration der Schließbewegung des Klemmringes auf seine Klemmrippe ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass der Anschlagflansch des Anschlussstückes einen Auflageabsatz aufweist, auf dem die Innenseite benachbart zu der vorderen Stirnfläche des Klemmringes aufliegt. Durch diese Maßnahme kann durch Verjüngung des Klemmringes in Abhängigkeit von der Dimensionierung des Durchmessers des Auflageabsatzes Einfluss auf die Bewegung der Klemmrippe bei einer Durchmesserreduzierung des Klemmringes genommen werden. Erreichen lässt sich, dass die Klemmrippe bei einer Durchmesserreduzierung des Klemmringes nicht nur eine Bewegung in radialer Richtung ausübt, sondern diese Bewegung auch einen gewissen, zum Grundkörper hin gerichteten axialen Anteil aufweist. Typischerweise erfolgt eine Klemmringdurchmesserreduzierung mit einem solchen axialen Bewegungsanteil erst kurz oder im Zuge des Aufbringens des maximalen Klemmdruckes.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Klemmring in dem Spannring innerhalb einer Kammer gehalten. Dieses bedeutet, dass der Klemmring als solcher dann nicht gesondert gehandhabt zu werden braucht. Diese Kammer befindet sich in längsaxialer Erstreckung des Spannringes zwischen seinem Anschlussgewinde zum Aufschrauben desselben auf den Grundkörper und seiner Stellschräge. Die Kammer weist eine Tiefe auf, dass der Klemmring darin in einer aufgeweiteten Stellung gehalten ist und somit in längsaxialer Richtung formschlüssig gehalten ist. Es ist daher ausreichend, wenn in eine solche Kammer ein entsprechender Fortsatz des Klemmringes eingreift. Der Klemmring selbst ist bei dieser Ausgestaltung so konzipiert, dass dieser hinsichtlich seines Durchmessers reduziert werden muss, er aus dem Spannring herausgenommen werden soll. Typischerweise wird man den Durchmesser dieser Kammer auf den Innendurchmesser des Klemmringes derart anpassen, dass der Klemmring mit seinem kleinsten Innendurchmesser mit dem notwendigen Spiel größer als der Außendurchmesser des anzuschließenden Wellrohres ist. Dabei dient das Spiel dem Zweck, dass der Klemmring ohne Weiteres in längsaxialer Richtung über das Wellrohr geschoben werden kann.
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Wünschenswert ist zum Erstellen der gewünschten Abdichtung zwischen dem anzuschließenden Wellrohr und dem Anschlussverbinder, dass die an die Stirnflächen des geöffneten Klemmringes angrenzenden Abschnitte jeweils in einen durch einen Wellenberg des Wellrohres voneinander getrennte Wellentäler eingreifen. Bei einer solchen Anordnung ist sichergestellt, dass die Klemmrippe des Klemmringes mit hinreichendem Abstand zu den Stirnflächen über den die beiden Täler trennenden Wellenberg greift. Vermieden ist hierdurch, dass sich zwischen den beiden zueinander weisenden Stirnflächen des noch nicht geschlossenen Klemmringes ein Wellenbergabschnitt eindrückt, was den Umformvorgang beeinträchtigen würde. Hilfreich ist es, um eine solche Anordnung zwischen Klemmring und Anschlussstück bzw. Wellrohr zu erzielen, wenn abragend von dem Anschlagflansch des Anschlussstückes in axialer Richtung in Richtung zu seiner Gewindewendel ein Nocken angeformt ist. Die Breite des Nockens in Umfangsrichtung gesehen ist nicht größer als die Schlitzweite des Klemmringes, vorzugsweise sogar kleiner, um ein Einschieben des Nockens in den Schlitz des Klemmringes zu erleichtern. Bei Vorsehen eines solchen Nockens befindet sich der Klemmring in seiner bestimmungsgemäßen Anordnung zum Anschlussstück, wenn die beiden zueinander weisenden Stirnflächen des geöffneten Klemmringes diesen Nocken seitlich einfassen. Dann liegt der Klemmring auch mit seiner Anschlagfläche an dem Anlageflansch an. Insofern wirkt dieser Nocken als Montagecodierung für den Klemmring, um diesen in seiner bestimmungsgemäßen Lage zu wissen, bevor dieser zum Ausüben der Klemmung hinsichtlich seines Durchmessers reduziert wird.
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Um zu gewährleisten, dass ein Spannen des Spannringes durch Aufschrauben desselben auf den Grundkörper nur dann möglich ist, wenn sich der Klemmring in seiner bestimmungsgemäßen Anordnung zu dem Anschlussstück befindet, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die zum Spannen des Spannringes in Eingriff zu stellenden Gewindeabschnitte nur dann in Eingriff gestellt werden können, wenn der Klemmring ordnungsgemäß angeordnet ist. Dieses bedeutet, dass ein Einfädeln der komplementären Gewindeabschnitte zum Spannen der Spannmutter dann nicht möglich ist, wenn der Klemmring mit seiner zum Grundkörper weisenden Stirnfläche stirnseitig an dem Nocken anliegt.
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Das vorbeschriebene Anschlussstück als Teil des Spiralwellrohranschlussverbinders kann Teil des Grundkörpers sein. Eine Handhabung des Anschlussverbinders ist jedoch vereinfacht, wenn das Anschlussstück ein eigenes Bauteil ist. Es ist dann einfacher, dieses in das Ende des spiralgeformten Wellrohres mit seinem Verbindungsabschnitt einzuschrauben. Schließlich kann der Grundkörper bereits Teil einer feststehenden Armatur sein.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
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1: eine zum Teil geschnittene Darstellung eines Spiralwellrohranschlussverbinders mit voneinander abgerückten, nach Art einer Explosionsdarstellung angeordneten Einzelteilen,
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2: in einer Längsschnittdarstellung der Anschlussverbinder der 1 mit den montierten Einzelteilen in Verbindungs- bzw. Spannstellung ohne Wellrohr,
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3: eine zum Teil längsgeschnittene Darstellung des Anschlussverbinders der 1 und 2 mit einem Wellrohr in einer Zwischenmontagestellung und
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4: der Anschlussverbinder mit dem daran angeschlossenen Wellrohr.
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Ein Spiralwellrohranschlussverbinder 1 umfasst einen Grundkörper 2, ein Anschlussstück 3 sowie eine als Überwurfmutter ausgeführte Spannmutter 4 als Spannring. Der Grundkörper 2 ist in den Figuren stellvertretend für eine Vielzahl unterschiedlichster Ausgestaltungen als Übergangsarmatur dargestellt, beispielsweise eine solche, wie diese bei Solarmodulen verwendet wird. Der Grundkörper 2 verfügt über einen längsaxialen Durchgangskanal 5, der mit der Fluidwegsamkeit eines beispielhaft daran anschließenden Solarmoduls steht.
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An seiner zu dem Anschlussstück 3 weisenden Seite ist die Mündung des Durchgangskanals 5 durch eine konische Fase 6 geneigt ausgebildet. Dieser Fase 6 kommt die Funktion einer Dichtfläche zu. An seiner Außenseite trägt der Grundkörper ein Außengewinde 7.
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Das Anschlussstück 3 umfasst an seinem zu dem Grundkörper 2 weisenden Ende eine zu der als Dichtfläche fungierenden Fase 6 komplementäre Dichtfläche 8. Das Anschlussstück 3 verfügt des Weiteren über einen Verbindungsabschnitt 9, der in das an den Anschlussverbinder 1 anzuschließende Ende eines spiralgeformten Wellrohres einzuschrauben ist. Zu diesem Zweck trägt der Verbindungsabschnitt 9 eine Gewindewendel 10. Die Gewindewendel 10 weist eine der Spiralformung des Wellrohres entsprechende Steigung auf. Die Querschnittsgeometrie der Gewindewendel 10 ist konzipiert, um in das durch die Spiralformung des Wellrohres bereitgestellte Innengewinde eingreifen zu können. Der Verbindungsabschnitt 9 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Anschlagflansch 11 in Richtung zum Grundkörper 2 hin begrenzt. Der Anschlagflansch 11 ragt in radialer Richtung von den übrigen Bestandteilen des Anschlussstückes 3 ab. Zwischen dem Anschlagflansch 11 und der Gewindewendel 10 befindet sich eine ringförmig umlaufende, in den Verbindungsabschnitt 9 eingebrachte Klemmnut 12, die besser aus der neben der Draufsicht dargestellten Längsschnittdarstellung des Anschlussstückes 3 erkennbar ist. Die Klemmnut 12 ist als Ring konzipiert und somit ohne Steigung in längsaxialer Richtung vorgesehen.
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Die Gewindewendel 10 ist zum erleichterten Einschrauben des Anschlussstückes 3 in das Innere eines spiralgeformten Wellrohres mit steigender Flankenhöhe in einem ersten Wendelabschnitt ausgeführt.
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Der Anschlagflansch 11 trägt an einer Position einen von diesem in längsaxialer Richtung abragenden Nocken 13. In radialer Richtung ist der Nocken 13 hinterschnitten. Zwischen dem Nocken 13 und der eigentlichen Mantelfläche des Verbindungsabschnittes 9 ist eine Anlageabsatz 14 vorgesehen.
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Dem Anschlussverbinder 1 ist des Weiteren ein Klemmring 15 zugehörig. Die Querschnittsgeometrie des Klemmringes 14 ist der in 1 gezeigten vergrößerten Darstellung deutlicher zu entnehmen. Der Klemmring 15 hat an seiner zu dem Anschlussstück 3 weisenden Seite eine Stirnfläche 16, mit der der Klemmring 15 zur Anlage an der zu dem Klemmring 15 weisenden Seite des Anschlagflansches 11 gelangt. Innenseitig an die Stirnfläche 16 angrenzend befindet sich eine Anlagefläche 17, die zur Anlage an dem Anlageabsatz 14 des Anschlagflansches 11 vorgesehen ist. Mit axialem Abstand zu der Stirnfläche 16 und der Anlagefläche 17 trägt der Klemmring 15 eine umlaufende Klemmrippe 18. Die Klemmrippe 18 dient zumindest abschnittsweise zum Eingreifen in ein Wellental des anzuschließenden Wellrohres. Bevorzugt ist die axiale Erstreckung der Klemmrippe 18 kleiner als die lichte Weite eines Wellrohrtales. Der radialen Innenseite des Klemmringes 15, an der die Klemmrippe 18 angeformt ist, gegenüberliegend und somit an der radialen Außenseite des Klemmringes 15 befindet sich eine in Längserstreckung konisch geneigte Stellschräge 19. Die Neigung der Stellschräge 19 beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 20°. In Richtung zu der Stirnfläche 16 hin trägt der Klemmring 15 einen Haltefortsatz 20, vorgesehen zum Eingreifen in eine entsprechende Kammer der Spannmutter 4.
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Der Klemmring 15 ist als geschlitzter Ring ausgeführt. In 1 ist die Schlitzöffnung mit dem Bezugszeichen 21 markiert. Die schlitzförmige Ausführung des Klemmringes 15 dient dem Zweck, dass dieser hinsichtlich seines Durchmessers reduziert werden kann.
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Die Spannmutter 4 trägt im Bereich ihres zu dem Grundkörper 2 weisenden Abschnittes ein zu dem Außengewinde 7 komplementäres Innengewinde 22. An dieses schließt sich eine Kammer 23 zur Aufnahme des Haltefortsatzes 20 des Klemmringes 15 an. Die Spannmutter 4 verfügt des Weiteren innenseitig über eine zu der Stellschräge 19 komplementäre konische Stellschräge 24.
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2 zeigt die vorbeschriebenen Teile des Spiralwellrohranschlussverbinders 1 in einem Zusammenbau, und zwar in ihrer Stellung zueinander, wenn ein spiralgeformtes Wellrohr daran angeschlossen wäre. 2 zeigt den Anschlussverbinder 1 ohne Wellrohr. Die Verbindungsstellung der einzelnen Bauteile wird aus der Darstellung der 2 des Anschlussverbinders 1 jedoch deutlich. Das Anschlussstück 3 liegt mit seiner Dichtfläche 8 an der Fase 6 des Grundkörpers 2 unter Ausbildung einer metallischen Dichtung an. Die Spannmutter 4 ist auf den Grundkörper 2 durch Ineingriffstellen der beiden Gewindeteile 7, 22 aufgeschraubt. Das Anschlussstück 3 liegt mit seiner Stirnfläche 16 an dem Anschlagflansch 11 an und stützt sich in radialer Richtung nach innen über seine Anlagefläche 17 auf dem Anlageabsatz 14 ab. Durch den Vorgang des Aufschraubens der Spannmutter 4 auf den Grundkörper 2 ist der Klemmring 15 mit seinem Haltefortsatz 20 aus der Kammer 23 herausbewegt und durch Zusammenwirken der beiden Stellschrägen 19, 24 hinsichtlich seines Durchmessers reduziert worden. Deutlich erkennbar ist, dass in der in 2 gezeigten Spannstellung die Klemmrippe 18 konzentrisch in die Klemmnut 12 eingeführt ist. In dieser Stellung hintergreift der Klemmring 15 den Nocken 13. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in der Spannstellung der Bauteile des Anschlussverbinders 1 zwischen der Klemmrippe 18 des Klemmringes 15 und den Wandungen der Klemmnut 12 ein geringer Spalt verbleibt. Dieser ist typischerweise etwas geringer als die Materialstärke des Wellrohres. Erreicht wird hierdurch, dass beim Aufbringen der Klemmkraft das Wellrohr nicht zerteilt wird.
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Zum Erreichen der in 2 gezeigten Stellung wurde die Spannmutter 4 mit dem darin enthaltenen Klemmring 15 zunächst so zu dem Grundkörper 2 angeordnet, dass die Stirnfläche 16 des Klemmringes 15 an dem Anlageflansch 11 zur Anlage gelangt, was dann möglich ist, wenn der als Montagecodierung dienende Nocken 13 in die Schlitzöffnung 21 des Klemmringes 15 eingreift. Im Zuge der Durchmesserverringerung des Klemmringes 15 wurden sodann die den Nocken 13 einfassenden Stirnflächen des Klemmringes 15 an diesem vorbei bewegt, damit, nachdem der Nocken 13 aus der Schlitzöffnung 21 herausbewegt worden ist, die Schlitzöffnung 21 geschlossen oder wenigstens weitgehend geschlossen werden kann. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Innengewinde 22 der Spannmutter 4 auf das Außengewinde 7 des Grundkörpers 2 nur dann eingefädelt werden kann, wenn sich der Klemmring 15 in der vorbeschriebenen Abstützanordnung mit seiner Stirnfläche 16 an dem Anschlagflansch 11 und dem in die Schlitzöffnung 21 hineinreichenden Nocken 13 befindet.
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Die Lage der Nocke 13 als Montagecodierung ist in Umfangsrichtung zu dem einschraubseitigen Auslauf der Wendel 10 angeordnet, dass die den Nocken 13 einfassenden Stirnflächen des Klemmringes 15 in radialer Richtung benachbart zu jeweils einem Wellental des anzuschließenden spiralgeformten Wellrohres angeordnet sind. Vor dem Hintergrund, dass sich die Klemmnut 12 des Anschlussstückes 3 und damit auch die Klemmrippe 18 des Klemmringes 15 mit axialem Abstand zu dem Anschlagflansch 11 befinden, ist ein bestimmungsgemäßes Anschließen des Wellrohrendes auch dann gewährleistet, wenn dieses nicht vollständig auf den Verbindungsabschnitt 9 des Anschlussstückes 3 aufgeschraubt ist. Bevorzugt wird man das Anschlussstück 3 jedoch soweit in das Wellrohr einschrauben, bis dessen Ende an dem Anschlagflansch 11 zur Anlage kommt.
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Der tatsächliche Anschlussvorgang beim Anschließen eines spiralgeformten Wellrohres an den Anschlussverbinder 1 ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. In einem ersten Schritt wird die Spannmutter 4 mit dem darin befindlichen und unverlierbar gehaltenen Klemmring 15 auf das anzuschließende Wellrohrende aufgeschoben. In 3 ist das Wellrohr mit dem Bezugszeichen 25 kenntlich gemacht. Anschließend wird das Anschlussstück 3 mit seinem Verbindungsabschnitt 9 in das offene Ende des Wellrohrs 25 eingeschraubt, vorzugsweise soweit, bis dieses an dem Anschlagflansch 11, typischerweise unterhalb des Anlageabsatzes 14 zur Anlage gelangt. Anschließend wird das Wellrohr 25 mit dem darin eingeschraubten Anschlussstück 3 und der darauf befindlichen Spannmutter 4 an den Grundkörper 2 herangeführt, und zwar dass das Anschlussstück 3 mit seinem zu dem Grundkörper 2 weisenden Fortsatz in die Mündung seines Durchgangskanals 5 eingreift und somit die Dichtfläche 8 zur Anlage an der Fase 6 gelangt. Diese Situation ist in 3 dargestellt.
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In einem nächsten Schritt wird die Spannmutter 4 in Richtung zu dem Grundkörper 2 bewegt, um das Innengewinde 22 der Spannmutter 4 mit dem Außengewinde 7 des Grundkörpers 2 in Eingriff zu stellen bzw. einzufädeln. Da dieses nur gelingt, wenn sich der Klemmring 15 in einer Lage befindet, dass der Nocken 13 in die Schlitzöffnung 21 des Klemmringes 15 eingreifen kann. Kann die Spannmutter 4 an dem Außengewinde 7 des Grundkörpers 2 nicht eingefädelt werden, wird man die Spannmutter 4 mit dem darin typischerweise mit Reibschluss gehaltenen Klemmring 13 gegenüber dem Anschlussstück 3 hin und her drehen, bis der Nocken 13 in die Schlitzöffnung 21 des Klemmringes 15 eingreift. Im Zuge des dann möglichen Aufschraubens der Spannmutter 4 auf den Grundkörper 2 wird sukzessive der Durchmesser des Klemmringes 15 reduziert mit dem Erfolg, dass die Klemmrippe 18 auf die als Widerlager dienende Klemmnut 12 des Anschlussstückes 3 zu bewegt wird. Dieses geht einher mit einer Umformung des zwischen der Klemmrippe 18 und der Klemmnut 12 befindlichen Wellrohrbereiches.
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In vielen Fällen wird es sich nicht gänzlich vermeiden lassen, dass sich durch das Aufeinanderzubewegen der Stirnflächen des geschlitzten Klemmringes 15 eine, wenn auch nur geringe Materialansammlung von umgeformtem Wellrohrmaterial ausbildet. Ein solcher Materialwulst wird bei dem Anschlussverbinder 1 beseitigt, wenn der Klemmring 15 soweit bezüglich seines Durchmessers reduziert worden ist, dass dieser unter den Nocken 13, wie in 2 prinzipiell gezeigt, greift. Dann ist der Klemmring 15 bezüglich der Stellmutter 4 nicht mehr drehentkoppelt, was zuvor durch Eingreifen des Nocken 13 in die Schlitzöffnung 21 der Fall war. Die Folge ist, dass der Klemmring 15 dann bestrebt ist, die Drehbewegung der Spannmutter infolge der zwischen den Stellschrägen 19, 24 wirkenden Reibung mit auszuführen, wodurch dieser mit seiner an den Materialwulst grenzenden Stirnseite über diesen hinweg geschoben wird. Mithin wird ein solcher Materialwulst bei dem Einschraubvorgang durch diese Maßnahme somit durch Umformen desselben wieder beseitigt.
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Das an den Anschlussverbinder 1 angeschlossene Wellrohr ist im Halbschnitt in 4 gezeigt.
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Die Klemmkraft bei dem Anschlussverbinder 1 ist hinreichend groß, dass sich sowohl innenseitig als auch außenseitig bezüglich des Wellrohres 25 mit der Wandung der Klemmnut 12 und der Klemmrippe 18 eine metallische Dichtung ausbildet. Selbstverständlich ist es möglich, wenn der Anwendungsfall es erlaubt, zur Abdichtung auch Dichtmassen in die Klemmstellen einzubringen.
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Der Grundkörper 2 des Anschlussstückes 3, der Klemmring 15 und die Spannmutter 4 des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind aus einer Messinglegierung hergestellt, vorzugsweise einer entzinkungsbeständigen Messinglegierung. Die Bestandteile des Anschlussverbinders können auch aus einem anderen Material, insbesondere metallischem Material bestehen, beispielsweise Edelstahl.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spiralwellrohranschlussverbinder
- 2
- Grundkörper
- 3
- Anschlussstück
- 4
- Spannmutter
- 5
- Durchgangskanal
- 6
- Fase
- 7
- Außengewinde
- 8
- Dichtfläche
- 9
- Verbindungsabschnitt
- 10
- Gewindewendel
- 11
- Anlageflansch
- 12
- Klemmnut
- 13
- Nocken
- 14
- Anlageabsatz
- 15
- Klemmring
- 16
- Stirnfläche
- 17
- Anlagefläche
- 18
- Klemmrippe
- 19
- Stellschräge
- 20
- Haltefortsatz
- 21
- Schlitzöffnung
- 22
- Innengewinde
- 23
- Kammer
- 24
- Stellschräge
- 25
- Wellrohr
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010008064 U1 [0004]
