DE2211451A1 - Vorrichtung zur drehbaren verbindung zweier konzentrischer bauteile - Google Patents

Vorrichtung zur drehbaren verbindung zweier konzentrischer bauteile

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Description

Dr.-Ing. Georg Spinner, 8 München 2, Erzgießereistr. 33.
Vorrichtung zur drehbaren Verbindung zweier konzentrischer
Bauteile
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur drehbaren, axial festgelegten Verbindung eines rohrförmigen Bauteils mit einem dieses konzentrisch umgreifenden Verspannbauteils, insbesondere eines KoaxialSteckers mit einem Spannflansch oder einer Überwurfmutter, mit einem in Ringnuten der beiden Bauteile eingreifenden geteilten spreizbaren Haltering.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Bauart ist die äußere Umfangsnut des inneren Bauteils so tief ausgebildet, daß der als geschlitzter Sprengring ausgebildete Haltering so in die Nut eingedrückt werden kann, daß er in ihr völlig verschvnsindet und der äußere Bauteil aufgeschoben werden kann. Wenn dann die Außennut mit der Innennut des äußeren Bauteils zur Deckung kommt, federt der Sprengring in die Innennut nach außen ein und stützt sich an deren Nutgrund ab, wobei in dieser Verschlußstellung der Sprengring mit je etwa seiner halben radialen Breite in der Außennut bzw. Innennut ruht und somit eine drehbare, aber axial in beiden Richtungen formschlüssig festgelegte Verbindung schafft.
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Der Nachteil dieser Konstruktionen liegt darin, daß zwischen der radial inneren Oberfläche des Sprengringes und dem Nutgrund der Außennut des inneren Bauteils ein freier radialer Ringraum verbleibt, in den bei erheblicher axialer Belastung des Verspannbauteils der Sprengring eingedrückt werden kann, so daß er nicht mehr in die Innennut des Verspannbauteils eingreift und somit die formschlüssige Verbindung gelöst ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herausspringen des Sprengringes bzw. eines anderen Halteringes aus der Nut zu verhindern und eine axial hochbelastbare Verbindung zu schaffen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß die Außennut des rohrförmigen Bauteils oder die Innennut des Verspannbauteils, die den Haltering beidseitig radial formschlüssig abstützen, nach hinten bzw. nach vorn offen ausgebildet ist und daran eine Erweiterung derart anschließt, daß beim axialen Verschieben des Verspannbauteils der Haltering über die Erweiterung in die gegenüberliegende,axial beidseitig begrenzte Nut eingedrückt wird.
Da der Haltering in Spannstellung in beide Nuten vollständig eingreift, d.h. radial in beiden Richtungen von dem Grund der beiden Nuten abgestützt wird, ist ein radiales Ausweichen des Halteringes auch bei extremer axialer Belastung nicht möglich. Während bei den bekannten Verbindungen der Kraft, die den Sprengring in die Nut zurüokzudrücken sucht, lediglich die Federwirkung des Sprengringes entgegenwirkt, ist nach der Erfindung eine formschlüssige Abstützung vorhanden, welche mit Sicherheit das Eindrücken verhindert. Dabei braucht die Tiefe der beiden Nuten zusammen nicht genau der radialen Abmessung des Halteringes zu entsprechen und es können weite Toleranzen vorgesehen werden, um den Zusammenbau
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zu erleichtern, d.h. die addierte Nuttiefe kann etwas größer sein als die radiale Abmessung des Sprengringes. Insbesondere ist vorgesehen, die zum axialen Einsatz des Halteringes vorbereitete offene Nut nicht vom Nutgrund aus erweitert auszubilden, sondern einen flachen Ringsteg anschließen zu lassen, der bei der Lagerung und beim Transport ein axiales Zurückrutschen des Verspannbauteils verhindert und den Haltering auch nach hinten formschlüssig abstützt. Um einen Zusammenbau zu ermöglichen, muß in diesem Falle die addierte Nuttiefe, um die Steghöhe größer sein als die radiale Abmessung des Halteringes. Was die Abstützung nach hinten anbelangt, wird demgemäß die an sich bekannte Festlegevorrichtung benutzt, was jedoch ohne weiteres ausreichend ist, weil hier keine 'Verspannkräfte aufzunehmen sind, sondern lediglich das Herunterrutschen verhindert werden soll.
Die nach hinten offene Nut ist zweckmäßigerweise auf dem inneren Bauteil vorgesehen, während die beidseitig geschlossene Nut in dem äußeren Spannbauteil, z.B. einem Flansch oder einer Überwurfmutter, vorgesehen ist. An diese offene Nut schließt sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein kegelförmiger Übergangsabschnitt an, an den wiederum eine zylindrische Oberfläche des inneren Rohrkörpers ansetzt, deren Durchmesser dem Innendurchmesser des Halterings entspricht, wenn dieser nach innen zusammengedrückt
ist. Der Außendurchmesser des Halterings im zusammengedrückten Zudem
stand ist gleich/oder kleiner aXs.· der Innendurchmesser des äußeren Spannbauteils.
In der vorliegenden Beschreibung wurde,ausgehend vom bekannten Stand der Technik, von einer den Haltering aufnehmenden, nach hinten (bzw. nach vorn) offenen Nut gesprochen, obgleich es sich hier im eigentlichen Sinne des Wortes nicht um eine Nut handeln muß. Allgemein kann die vordere Begrenzungswand der erwähnten "Nut" von einem radial nach außen vorstehenden Bund des inneren
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Bauteils, beispielsweise eines Koaxialsteckers, gebildet werden, hinter dem der Verspannbauteil abgestützt ist. Wenn auf einen solchen, mit stirnseitigen Außenbund versehenen Steckerbauteil od.dgl. der Spannflansch bzw. die Überwurfmutter von hinten aufgeschoben werden kann, bedarf es einer solchen Sprengringverbindung nicht. Vielfach besteht jedoch das Problem der drehbaren Befestigung eines Flansches oder einer Überwurfmutter hinter einem solchen stirnseitigen Bund, wobei dieser Bund nur von vorn her zugänglich ist.
Insbesondere für die letztgenannte Befestigung eines Spannflansches oder einer Überwurfmutter hinter einem Bund eines Steckerkörpers, der nur von vorn zugänglich ist, ist die Erfindung geeignet.
Nachstehend wird ein Ausführungsbäspiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen; Fig. 1 eine den Stand der Technik bildende Sprengringverbindung
zwischen einem Spannflansch und einem Koaxialstecker, Fig. 2 eine gemäß der Erfindung ausgebildete Verbindungsvorrichtung zwischen einem Koaxialstecker und einem diesen umgreifenden Spannflansch.
Bei der den Stand der Technik repräsentierenden Verbindung gemäß Fig.l ist der Steckerkörper 10 mit dem Flanschring 12 über einen Sprengring 14 verbunden, der in einer Innennut 16 des Flansches bzw. einer Außennut 18 des Steckerkörpers 10 ruht. Die Außennut 18 hat eine solche Tiefe, daß der Sprengring 14 soweit in die Nut eingedrückt werden kann, daß der Flansch 12 axial Übergeschoben werden kann, wobei der nach außen federnde Sprengring 14 in die Nut 16 einfällt. Es verbleibt dann ein innerer Ringraum 20, in den der Sprengring 14 bei extremer Belastung eingedrückt werden kann, so daß die Verbindung gelöst wird.
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_5- 22TH51
Der Steckerkörper 101 gemäß Fig.2 v;eist einen nach hinten erweiterten Abschnitt 102 auf, der das Aufschieben des Befestigungsflansches 121· oder einer Überwurfmutter von hinten her ausschließt. An diesen Abschnitt 102 schließt ein innen und außen zylindrischer Abschnitt 105 an, der sich vorn über eine Kegelfläche 104 erweitert. An diese Kegelfläche 104 schließt ein zylindrischer Ringsteg 105 an, der die den Haltering l4l aufnehmende Nut I81 nach hinten begrenzt. Nach vorn wird die Nut 18I durch einen nach außen vorstehenden Stirnbund 106 begrenzt, der an seiner Stirnfläche eine Freidrehung 107 zum Einsetzen eines nicht-dargesteilten Gummidichtungsringes besitzt. Der Innendurchmesser D, desFlansches 121 in dem hinter seiner Nut Ιοί liegenden Abschnitt ist gleich oder etwas größer als der Außendurchmesser D, des Stirnbundes IO6, so daß dieser Flansch von vorn (d.h. gemäß der Zeichnung von rechts) über den Steckerkörper 101 geschoben werden kann. Der Innendurchmesser D. des Flansches 121 in dem vor seiner Nut Ιοί liegenden Abschnitt ; ist gleich dem Durchmesser D. oder vorzugsweise, wie in der Zeichnung; dargestellt, etwas größer, um den Einbau-des Halteringes l4l zu er- ; leichtern. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der ; Haltering 141 als/geteilter Ring ausgeführt, um ihn bequem über den ; zylindrischen Teil 103 des Steckerkörpers legen zu können. ' ■ j
Der Haltering I4l, der vorzugsweise aus zv/ei sich ^e über l8o° erstreckenden Segmenten besteht,, jedoch auch noch weiter unterteilt sein kann, ist so ausgebildet, daß er mit seiner Innenfläche auf den zylindrischen Abschnitt 103 des Steckers aufgesetzt werden kai. 1,der einen Außendurchmesser D7. besitzt.In Fig.2 ist ein solcher Haltering I4la dargestellt,der mit seiner Innenringflache auf der äußeren zylin drischen Fläche des Teiles 10J5 ruht. In diesem ' ; ■
Zustand besitzt der Haltering 141 einen Außendurchmesser ·.■ Dp, der dem Innendurchmesser D, entspricht oder etwas kleiner ist als dieser, so daß der Flansch 121 von links her über den '
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-ο-
Haltering I4la geschoben werden kann, bis dieser in Höhe der Nut Ιβΐ zu liegen kommt. Dann stößt der (noch auf dem zylindrischen Teil 103 aufruhende) Ring 141a an der hinteren Nutbegrenzung des Flansches an, weil der Durchmesser D, etwas-kleiner gewählt ist als der Durchmesser D, bzw. der Außendurchmesser Dg. 'Eine solche Ausbildung ist zwar nicht zwingend, jedoch wird dadurch der Zusammenbau erleichtert, xveil, nachdem der Haltering l4la an der hinteren Nutbegrenzungswand des Flansches 121 angestoßen ist, durch Rechtsverschiebung des Flansches der Haltering I2Ua selbsttätig mitgenommen wird. Dieser HalterJUng gleitet dann auf die Kegelfläche 104, erweitert sich im Durchmesser und wird dadurch in die Innennut 161 des Flansches 121 eingedrückt. Nachdem der Ring I4la über die Kegelfläche 104 gespreizt ist, wird er auf den Bund 105 aufgeschoben. Dieser Bund hat einen Durchmesser D_, der den Durchmesser Dg des Grundes der Innennut I8I um die Höhe des Steges I05 übersteigt. ' Damit der Haltering I4la auf den Durchmesser dieses Steges 105 aufgespreizt werden kann, muß die Tiefe der Nut 16I entsprechend der Höhe des Steges 105 vertieft sein, so daß dann, wenn sich der Ring . 141 in der in Fig.2 dargestellten Arbeitsstellung befindet, ein gewisses Spiel in radialer Richtung verbleibt. Dies hat jedoch keine schädliche Wirkung, weil dieser radiale Zwischenraum wesentlich kleiner ist als das Maß, um das der Haltering eingeschoben werden müßte, um den Formschluß aufzuheben. Der Zwischenraum ist zwar so groß, daß bei Anwendung einer großen Spannkraft nach hinten der Flansch durch Eintreten des Ringes in den Zwischenraum abgezogen werden könnte, jedoch treten bestimmungsgemäß nach hinten gerichtete Kräfte im Betrieb nicht auf und zur Sicherung der Verschiebung des Flansches nach hinten während des Transportes ist die ersichtliche , formschlüssige Abstützung über den Ringsteg 105 völlig ausreichend. Da der Haltering nach dem Aufbiegen nicht mehr exakt kreisförmig ... Fl 'ist, stützt_er sich teilweise am Grund der Außennut 161. ab, so ! daß er auch nach hinten nicht herausfallen kann". " "...
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221H51
Die erfindungsgemäße Konstruktion schafft die Möglichkeit, den Haltering 1.41 in axialer Abmessung sehr breit auszubilden und ihn genau auf. dem Durchmesser D, bzw. D-, zu beanspruchen. Ein Umkippen oder Herausspringen ist nicht möglich.
Patentansprüche:
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Claims (1)

  1. 2-21 U51
    Patentansprüche :
    Θ-Vorrichtung zur drehbaren axial festgelegten Verbindung eines rohrförmigen Bauteils mit einem dieses konzentrisch umgreifenden Verspannbauteil, insbesondere eines Koaxialsteckers mit einem Spannflansch oder einer Überwurfmutter, mit einem in Ringnuten der beiden Bauteile eingreifenden geteilten spreizbaren Haltering,
    dadurch gekennzeichnet,^ daß die Außennut (l8l) des^ohrförmigen Bauteils (101) oder die Innennut des Verspannbauteils, die den Haltering (141) beidseitig radial formschlüssig abstützen, nach hinten bzw. nach vorn offen ausgebildet ist und daran eine Erweiterung (104) derart anschließt, daß beim axialen Verschieben des Verspannbauteiles (121) der Haltering (l4l) über die Erweiterung in die gegenüberliegende, axial beidseitig begrenzte Nut (l6l) eingedrückt wird.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzei chnet,
    daß die Erweiterung als Kegelfläche (104) ausgebildet ist.
    5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene Nut (l6l) in dem Spannbauteil (121) und die einseitig offene Nut des rohrförmigen Bauteils über die Kegelfläche (104) in einen zylindrischen Abschnitt (105) übergeht.
    4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (141) aus zwei oder mehreren Segmenten be-
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    steht, die auf den Außendurchmesser (D7) des zylindrischen Abschnitts (103) aufsetzbar sind.
    5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis J5> dadurch gekennzeichnet,
    daß der Haltering von einem elastischen, geteilten, nach außen oder innen federnden Sprengring gebildet wird.
    6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzei ohnet,
    daß der Innendurchmesser (D,) des hinter der Nut (I6I) liegenden Flanschteiles und der Innendurchmesser (Dla) des vor der Nut (161) liegenden Flanschteiles größer oder gleich ist dem Außendurchmesser (D.,) des die Außennut (I8I) vorn begrenzenden Stirnbundes (106).
    7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Innendurchmesser (Dla) des vor der Nut (l6l) liegenden Flanschteiles gleich oder größer ist wie der Außendürchmesser (D des nicht auseinandergedrückten Halteringes
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7*
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Innendurchmesser (D,) des hinter der Nut (16I) liegenden Flanschteiles kleiner ist als der Außendurchmesser (D2) des nicht auseinandergedrückten Halteringes
    9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen Nut (181) und Kegelfläche (104) ein die Nut (I8I) nach hinten begrenzender Ringsteg (I05) vorgesehen ist, wobei der, Außendurchmesser (D^) des Ringsteges den Nutgrunddurchmesser (Dg) um einen geringen Betrag überschreitet, der dem radialen Abstand
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    .ίο- 221H51
    zwischen dem Nutgrunddurchmesser (D^.) der Innennut (l6l) und dem Außendurchmesser des auf dem Nutgrund der Außennut (l8l) ruhenden Halteringes entspricht.
    10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnbund (106) eine Eindrehung (107) zum Einlegen eines Dichtungsringes aufweist.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verspannbauteil als Flansch (121) ausgebildet ist.
    12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzei chnet, daß der Verspannbauteil als Überwurfmutter ausgebildet ist.
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DE2211451A 1972-03-09 1972-03-09 Verbindungsanordnung zwischen einem Leiterrohr und einem dieses konzentrisch umgreifenden Verspannungsbauteil Expired DE2211451C2 (de)

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