DE2324910B2 - Lösbare AnschluBverbindung für zum Führen von gasförmigen oder flüssigen Medien dienende Leitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Anschlußverbindung für zum Führen von gasförmigen oder flüssigen Medien, z. B. Druckluft, insbesondere an pneumatischen Anlagen dienende Leitungen, die einen die Verbindung zur Leitung vermittelnden Anschlußstutzen mit einem axialen Vorsprung mit einem Ringwulst an seinem Umfang und eine auf den Anschlußstutzen aufschraubbare Überwurfmutter mit einer nach innen und hinten sich verengenden Keilfläche am gewindefreien Mutterende besitzt, die beim Aufschrauben die Leitung mit dem Anschlußstutzen keilförmig verspannt.

Lösbare Anschlußverbindungen dieser Art sind z. B. aus der österreichischen Patentschrift 2 37 394 bekannt, sie sind jedoch nur zur Verwendung in Verbindung mit biegsamen Leitungen bestimmt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Anschluß einer starren zylindrischen Leitung an eine Anschlußverbindung mit Stutzen und Überwurfmutter gemäß der österreichischen Patentschrift 2 37 394 ohne Änderung derselben zu ermöglichen.

Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß zwischen der Überwurfmutter und dem über den Ringwnlst des Anschlußstutzens aufschiebbaren starren zylindrischen Leitungsende ein hohlzylindrischer Klemmring an sich bekannter Art mit einem nach innen gerichteten, zweckmäßig spitz zulaufenden ringförmigen Vorsprung in dem dem gewinJefreien Mutterende zugewandten Bereich vorgesehen ist, daß die Keilfläche am gewindefreien Mutterende mit der den ringförmigen Vorsprung tragenden Partie des Klemmrings so zusammenwirkt und dieser so zugeordnet ist, daß beim Aufschrauben der Überwurfmutter deren Keilfläche den den Vorsprung tragenden Endbereich des Klemmrings nach innen biegt, bis der Vorsprung in den Außenumfang der starren Leitung an einer Stelle eingreift, die der Anlagestelle /.wischen Leitung und Ringwulst etwa gegenüberliegt oder dieser gegenüber zum freien Ende hin leicht versetzt ist.

Die erfindungsgetnäße Anordnung macht es also möglich, dieselbe Anschlußverbindung ohne jede Änderung am Anschlußstutzen und an der Überwurfmutter sowohl zum Anschließen von starren als auch zum Anschließen von biegsamen Leitungen zu verwenden, was eine Vereinfachung und Erleichterung der Lagerhai-

lung und auch der Herstellung mit sich bringt. Der bei der erfindungsgemäßen Anordnung verwendete Klemmring ist z. B. aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 70 35 228 an sich bekanntgeworden, die bekannte Anordnung, bei der der Anschlußstutzen keinen axialen Vorsprung und Ringwulst aufweist, mußte jedoch der Gesamtanordnung angepaßt werden, insoweit, als der Vorsprung des Klemmrings der Anlagestelle zwischen Leitung und Anschlußstutzen-Ringwulst zugeordnet wurde. ig

Im übrigen zeichnet sich die ;rfindungsgernrße Anordnung ^:,n vorteilhafter Weise dadurch aus, daß sie für gerade und winkelig abweichende Leitungsanschlüsse verwendet werden kann. Als weiterer Vorteil ist noch der Widerstand gegen hohe Drücke, z. B. bis zu 20 atü. zu nennen. Die Montage ist einfach und mit geringem Zeitaufwand verbunden, auch die Konstruktion ist einfach, die Herstellungskosten sind gering, da es sich um wenige, einfache und billige Elemente handelt, die als Bestandteile dienen. Montagefehler sind durch die konsirukiive Gestaltung ausgeschlossen, 2. B. weil der Dichtungsring und der Klemmring asymmetrisch gestaltet sind.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 5 ist eine Überdrehsicherung gegeben, weil die Überwurfmutter nur bis zum Anschlag angezogen werden kann. Die Wiederholbarkeit des Anschlusses ein und derselben Leitung ist durch den Dichtungsring gewährleistet; der Klemmring und der Dichtungsring sitzen nach dem Lösen der Verschraubung fest auf dem Rohr.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine lösbare Anschlußverbindung gemäß der Erfindung in zusammengebautem Zustand in Draufsicht, teilweise geschnitten,

F i g. 2 die Anordnung nach F i g. 1 ebenfalls in Draufsicht geschnitten, jedoch in größerem Maßstab, wobei auf der linken Seite die Verbindung vor dem Festziehen der Überwurfmutter und auf der rechten Seite der Zeichnung die Verbindung nach dem Festziehen gezeigt ist,

F i g. 3 den Klemmring der Anordnung nach F i g. 1 bzw. 2 in axialem Schnitt in größerem Maßstab,

F i g. 4 die Überwurfmutter der Anordnung nach F i g. I bzw. 2 wiederum in axialem Schnitt.

F i g. 5 die Anordnung nach F i g. 4 in einer Draufsicht und

F i g. 6 den Dichtungsring der Anordnung nach F i g. 1 bzw. 2 in axialem Schnitt.

Ein Anschlußstutzen 1 besitzt einen axialen Vorsprung 7, der einen Ringwulst 8 an seinem Umfang aufweist, auf den das anzuschließende zylindrische Ende einer starren Leitung 2 aufgeschoben werden kann. Zum Verspannen wirkt eine Überwurfmutter 3 auf die starre Leitung über einen Klemmring 9 ein. Außerdem ist noch zwischen dem Klemmring und dem Ende der starren Leitung ein Dichtungsring vorgesehen. Die Ausbildung der einzelnen Bestandteile der in F i g. 1 und 2 gezeigten Gesamtanordnung soll nun im folgenden mit Einzelheiten geschildert werden.

Die Überwurfmutter 3 ist. wie insbesondere aus F i g. 4 und 5 hervorgeht, im wesentliche!! zylindrisch ausgebildet, in ihrem einen Endbereich, im Bereich 13, ist sie mit Innengewinde 14 versehen, dieser Endbereich wirkt mit der Partie 15 des Anschlußstutzens zu- ⁶S sammen. die mit Außengewinde 16 versehen ist, so daß die Überwurfmutter in axialer Richtung gemäß den Pfeilen 4 hin und her verstellbar geführt ist. In ihrem gegenüberliegenden Endbereich, also im Bereich 17, besitzt sie eine schräg zulaufende Keilfläche 11 (vergleiche auch F i g. 2\ die dem Mantel eines sich von dem Endbereich mit Innengewinde weg verjüngenden Kegelstumpfes entspricht. Diese Keilfläche 11 bilde; mit der Längsmittelachse einen spitzen Winkel λ von z. B. 15°, die Länge L der überwurfmutter verhält sich zu deren Außendurchmesser D bzw. zu deren Innendurchmesser dz. B. etwa wie 15 zu 12 bis 14 zu 9 bis 11. Der Endbereich der Überwurfmutter, der innen die Keilfläche aufweist, kann außen unter einem Winkel von z. B. 45° zur Mitte und zum Ende hin angeschrägt sein, wie bei 19 dargestellt ist.

Der Klemmring 9, wie z. B. aus F i g. 3 hervorgeht, im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet, und er besitzt innen in dem Endbereich, der dem die Keilfläche aufweisenden Endbereich der Überwurfmutter zugeordnet ist, einen nach innen gerichteten, zweckmäßig spitz zulaufenden ringförmigen Vorsprung 20, der im Querschnitt dreieckförmig ist. Dieser Vorsprung ist durch zwei ineinander entgegengesetzten Richtungen aufeinander zu und nach innen gerichteten Mantelflächen 21. 22 von Kegelstümpfen ausgebildet, die annähernd unter demselben Winkel schräg zur Längsmittelachse verlaufen. Beispielsweise wählt man die Form ind Abmessungen, wie in F i g. 3 gezeigt, bei der die dem freien Ende des Klemmrings am nächsten liegende Mantelfläche 22 unter einem Winkel β von 25° und die andere Mantelfläche unter einem Winkel γ von 30° zur Längsmittelachse verläuft. Der Vorsprung steht hierbei z. B. gegenüber dem Innendurchmesser um einen Betrag vor, der etwa der halben Wanddicke des Klemmrings entspricht, während die Länge der erhabenen Partie in axialer Richtung gemessen z. B etwa '/3 der Länge des Klemmrings ausmacht. Der Außendurchmesser Dl des Klemmrings verhält sich zu dessen Innendurchmesser dl und zur Länge Ll z. B. etwa wie 8 bis 11 zu 7 bis 10 zu 6 bis 7. Die Länge i.1 des Klemmrings und die Länge L der Überwurfmutter verhalten sich hierbei z. B. wie 1 zu 2 bis 2, 5, der Außendurchmesser Dl des Klemmrings und der Außendurchmesser D der Überwurfmutter verhalten sich hierbei z. B. wie 10 bis 12 zu 12 bis 15. Insgesamt ist die Anordnung so getroffen, daß beim Festziehen der Überwurfmutter auf dem Anschlußstutzen die Keilfläche der Mutter, also die Fläche 11, den den Vorsprung 20 tragenden Endbereich des Klemmrings nach innen etwa gemäß Pfeil 23 biegt, bis der Vorsprung sich in den Außenumfang der starren Leitung festbeißt. In F i g. 2 sind der Klemmring und die Überwurfmutter zunächst vor dem Festziehen der Überwurfmutter gezeigt (vergleiche linke Seite der Fig. 1). nach dem Festziehen der Überwurfmutter ist das den Vorsprung 20 tragende Ende des Klemmrings nach innen gebogen, wie auf der rechten Seite der F i g. 2 gezeigt ist, wobei es sich dann in das Material des starren Rohres, der starren Leitung einbeißt. Hier bei wird der den Vorsprung tragende Bereich des Klemmrings im Bereich des Übergangs vom Vorsprung in die eigentlich hohlzylindrisdie Partie — etwa im Bereich 24 - nach innen 7. Ii. um einen Winkel von 10 bis 25' gebogen, derart, daß bei festgezogener Überwurfmutter (vergleiche rechte Seite der F i g. 2) die Mantelfläche 22 des Vorsprungs fast parallel zur Längsmittelachse 25 verläuft und mit dieser einen sehr kleinen Winkel, allenfalls einen Winkel von 5 bis 10 bis 15", bildet.

Der Dichtungsring 12 ist als Hohlzylinder ausgebildet, der an dem dem Klcminringvorsprung zugewand-

ten Ende leicht abgeschrägt ist, wie bei 26 dargestellt ist, wobei z.B. ein Winkel von etwa 30° mit der zur Längsmittelachse rechtwinkligen Geraden gebildet wird. An seinem anderen Ende besitzt der Dichtungsring einen radial nach innen vorspringenden Bund 27, der einen im Querschnitt kreisförmigen Durchtritt 28 umschließt. In unverformtem Zustand des Dichtungsringes entspricht dessen Außendurchmesser Dl etwa dem Innendurchmesser dl des Klemmringes, dieser Außendurchmesser Dl verhält sich hierbei zu seinem Innendurchmesser dl z. B. etwa wie 9 bis 10 zu 8 bis 9 und zum Innendurchmesser cß des vom ringförmigen Bund 27 umschlossenen Durchtritts 28 z. B. etwa wie 9 bis 10 zu 7 bis 8. Dieser Innendurchmesser cß des Durchtritts entspricht seinerseits etwa der lichten Weite der anzuschließenden starren Leitung. Die axiale Länge 12 des Dichtungsringes entspricht etwa der axialen Länge L\ des Klemmringes und kann eventuell etwas kleiner als diese sein. Dieser Dichtungsring besteht z. B. aus Gummi oder Kunststoffmateria! mit gummiähnlichen Eigenschaften, während der Klemmring und die Überwurfmutter aus Metall, z. B. aus Stahl bzw. aus Messing, aus Aluminiumlegierungen bestehen. Insgesamt ist die Anordnung so getroffen, daß in unverformtem Zustand der Verbindung, wie er etwa auf der linken Seite der F i g. 2 gezeigt ist, der Dichtungsring 12 stirnseitig das anzuschließende Ende der starren Leitung 2 übergreift und mit der Innenfläche seines Bundes 27 an der Stirnfläche 29 des Leitungsendes flach anliegt, während die Außenfläche des Bundes 27 an einer Anlagefläche 30 des Gewindestutzens 1 anliegt. An seinem anderen Ende liegt der Dichtungsring mit seiner schräg verlaufenden Abschlußfläche 26 an der entsprechenden Mantelfläche 21 des Vorsprungs des Klemmringes 9 an. Der Klemmring umgibt seinerseits in diesem auf der linken Seite der F i g. 2 gezeigten Zustand den Dichtungsring von außen, wobei sein eines Ende 31 sich etw» in derselben Ebene wie die Stirnfläche 29 der anzuschließenden starren Leitung befindet, während der Vorsprung 20 im Bereich des anderen Endes des Klemmringes am Umfang der starren Leitung anliegt. Die Überwurfmutter umgibt den Klemmring wiederum bei unverformter Verbindung unter Freilassung eines ringförmigen Zwischenraumes in annähernd konzentrischer Anordnung und ist im Bereich ihres einen Endes bei 14 auf das Außengewinde 16 der Partie 15 des Anschlußstutzens aufgeschraubt, während im Bereich ihres anderen Endes die Keilfläche 11 linienförmig oder zumindest auf nur einer kurzen Fläche am freien Ende des Klemmringes 9 anliegt. In verformtem Zustand hingegen, wie auf der rechten Seile in F i g. 2 dargestellt, nehmen einige Teile eine andere Stellung ein: der Klemmring 9 legt sich mit der Stirnfläche 31 gegen die Anlagefläche 30 des Anschlußstutzens an, und sein anderes Ende mit dem Vorsprung 20 ist nach innen gebogen und drückt hierbei den Dichtungsring in Richtung auf die Anlagefläche 30 des Anschlußstutzens und greift gleichzeitig in die starre Leitung ein. Der Klemmring hat also einerseits eine axiale Verschiebung erfahren, bis seine Stirnfläche 31 an der Anlagefläche 30 anliegt, und andererseits ist sein entgegengesetztes Ende durch die Überwurfmutter verformt und nach innen gebogen worden, bis es sich in die starre Leitung eingerissen hat. Gleichzeitig ist der Dichtungsring durch Stauchen in sich verformt worden, um auf diese Weise eine sichere Dichtung zu erzielen. Die Überwurfmutter ist im Bereich ihres einen Endes vollständig (vergleiche hier insbesondere die linke und die

>5 rechte Seite der Fig.2) auf die Außengewindepartie des Anschlußstutzens aufgeschraubt, während im Bereich ihres anderen Endes im Gegensatz zu dem nicht verformten Zustand der Verbindung die gesamte Keilfläche 11 oder zumindest ein überwiegender Teil dieser

*> Fläche an der Außenfläche der nach innen gebogenen Partie des Klemmrings anliegt, wie in F i g. 2, rechte Seite deutlich gezeigt ist. Aus dem Vergleich der linken und der rechten Seite der F i g. 2 ergibt sich, daß der Klemmring nach seiner Verformung unter dem Einfluß

der Überwurfmutter die starre Leitung mit dem Anschlußstutzen verspannt, indem er mit seinem etwa zahnartigen Vorsprung 20 in die Leitung eingreift und diese hierbei gegen die quer zur Längsmittelachse verlaufende Anlagefläche 30 am Anschlußstutzen unter Vermittlung des Dichtungsringes andrückt, wobei dann der Dichtungsring den Zwischenraum zwischen Leitung, Klemmring und Anschlußstuizen abdichtet.

Die Anlagestelle zwischen Leitung und Ringwulst, etwa die Stelle 32 gemäß F i g. 2, liegt etwa der Stelle gegenüber, an der der Klemmring nach seiner Verformung mit seinem etwa zahnartigen Vorsprung 20 in die starre Leitung eingreift. Allenfalls kann diese letztere Stelle gegenüber der Anlagestelle zwischen Leitung und Ringwulst noch zum freien Ende des axialen Vorsprungs 7 hin leicht versetzt sein.

Damit eine Überdrehsicherung zustande kommt und die Überwurfmutter nur bis zu einer bestimmten Stellung aufgeschraubt werden kann, besitzt diese Überwurfmutter eine nach innen vorspringende Anlagefläche 33, die mit einer Gegenfläche 34 am Anschlußstutzen zur Begrenzung der Aufschraubbewegung der Mutter zusammenwirkt. Diese Anlagefläche 33 folgt gemäß F i g. 4 bzw. 2 auf das Ende der Innengewindepartie und befindet sich am entsprechenden freien Ende der Überwurfmutter an deren Stirnseite. Die mit der AnlageiiMie zusammenwirkende Gegenfläche 34 befindet sich hierbei in axialer Richtung gesehen nach der Außengewindepartie 16 des Anschlußstutzens, und zwar an einer bundartigen Erweiterung des Stutzens.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

R7Q

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Lösbare Anschlußverbindung für zum Führen von gasförmigen oder flüssiger. Medien, z. B. Druckluft, insbesondere an pneumatischen Anlagen dienende Leitungen, die einen die Verbindung zur Leitung vermittelnden Anschlußstutzen mit einem axialen Vorsprung mit einem Ringwulst an seinem Umfang und eine auf den Anschlußstutzen aufschraubbare Überwurfmutter mit einer nach innen und hinten sich verengenden Keilfläche am gewindefreien Mutterende besitzt, die beim Aufschrauben die Leitung mit dem Anschlußstutzen keilförmig verspannt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anschluß einer starren Leitung zwischen der Überwurfmutier und dem über den Ringwulst des Ansehlußstutzens aufschiebbaren zylindrischen Leitungsende ein hohlzylindrische·· Klemmring an sich bekannter Art mit einem nach innen gerichteten. zweckmäßig spitz zulaufenden ringförmigen Voriprung in dem dem gewindefreien Mutterende zugewandten Bereich vorgesehen ist, daß die Keilfläche am gewindefreien Mutterende mit der den ringförmigen Vorsprung tragenden Partie des Klemmringes so zusammenwirkt, und dieser so zugeordnet ist, daß beim Aufschrauben der Überwurfmutter deren Keilfläche den den Vorsprung tragenden Endbereich des Klemmrings nach innen biegt, bis der Vorsprung in den Außenumfang der starren Leitung an einer Stelle eingreift, die der Anlagestelle zwitchen Leitung und Ringwulst etwa gegenüberliegt oder dieser gegenüber zum freien Ende hin leicht versetzt ist.

2. Anschlußverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nach innen gerichtete spitz zulaufende ringförmige Vorsprung des Klemmringes im Querschnitt dreieckförmig ist.

3. Anschlußverbindung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Klemmring und dem freien Ende der starren Leitung in an sich bekannter Weise ein hohlzylindrischer Dichtungsring vorgesehen ist.

4. Anschlußverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Dichtungsring an seinem der Gewindeseite der Überwurfmutter zugewandten Ende einen radial nach innen vorspringenden Bund besitzt, der das starre Leitungsende stirnseilig übergreift und einen der Rohrlichtung entsprechenden Durchtritt umschließt.

5. Anschlußverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter eine nach innen vorspringende Anschlagfläche an ihrem gewindeseitigen Ende besitzt. die im Zusammenwirken mit einer Gegenfiäche am Anschlußstutzen zur Begrenzung der Aufschraubbewegung der Mutter dient.

b. Anschlußverbindung nach einem der Anschlüsse 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß in unvcrformtem Zustand der Verbindung der Dichtungsring mit der Außenfläche seines Bundes an einer Anlagefläche des Anschlußstui/.ens flach ansteht und an seinem anderen Ende am Vorsprung des Klemmrings anliegt und daß das dem Anschlußende zugewandte Ende des Klemmrings einen Abstand von der Anlagefläche des Anschlußstutzens aufweist, während die Spitze des Vorsprungs im anclr ren Ende des Klemmringes am Umfang der starren Leitung anliegt

7. Anschlußverbindung nach einem der Anschlüsse 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in verformtem Zustand der Verbindung das dem gewindefreien Mutterende zugewandte Ende des Klemmrings nach innen gebogen ist und gleichzeitig mit seinem Vorsprung in die starre Leitung eingreift, während das dem Anschlußstutzen zugewandte Ende des Klemmringes zur Abstützung an der Anlagefläche des Anschlußstutzens gebracht ist und hierbei den Dichtungsring in Richtung auf die Aniagefläche des Anschlußstutzens drückt, wobei die Überwurfmutter im Bereich ihres gewindefreien Endes mit der gesamten Keilfläche oder einem überwiegenden Teil dieser Fläche an einer dem Vorsprung gegenüberliegenden Partie der Außenfläche des Klemmringes anliegt und der Dichtungsring den Zwischenraum zwischen Leitung, Klemmring und Gewindestutzen abdichtet.