DE2333768A1

DE2333768A1 - Muffe, insbesondere fuer flexible rohrleitungen

Info

Publication number: DE2333768A1
Application number: DE19732333768
Authority: DE
Inventors: Henry John Dr Modrey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-16
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1974-02-28
Also published as: US3848902A; GB1398821A; FR2196448A1; FR2196448B3

Description

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Dr.-Ing. P.K. Holzhäuser ^ ° ' ^{D ö}

Dipl.- Met. W. Goldbach

Pat entanwält e
605 Offenbach a.M·
Herrnstr. 37

Henry John Modrey

Royal Palm Beach, Florida (Y.St.A.)

Muffe, insbesondere für flexible Rohrleitungen.

Die Erfindung betrifft eine Leitungsmuffe und insbesondere eine Muffe zum Verbinden einer Schlauchleitung, wie einer Kunststoff- oder Gummischlauchleitung, mit einem Anschlußstück unter Abdichtung.

Es sind ^eitungsnmffen bekannt, bei denen der Anschluß durch ein Anschlußstück erfolgt, in dem eine Schraubenmutter einen O-Ring auf die Leitung diiickt. Leitungsmuffen dieser Art sind recht billig, haben aber den Nachteil, amfangreiche Maßnahmen neben dem Anschluß für eine Anwendung und Handhabung eines Werkzeugs zu benötigen, das zum Anziehen der Schraubenmutter gebraucht wird.

Es sind auch Iieitungsmuffen bekannt, bei denen der Anschluß durch ein bearbeitetes, geschlitztes Klemmfutter und eine besondere Hülse erzielt wird. Bei solchen Muffen wird die Leitung in das Klemmfutter eingeführt und die Hülse dann auf die Leitung geschoben, worauf das Futter zur dichten Verbindung der ^eitung mit dem Anschlußstück festgezogen wird. Solche Kupplungen mit Futter und Hülse erfordern nicht den großen äußeren Raum,

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wie er für Kupplungen mit einem O-Ring gebraucht wird, sind aber recht teuer und benötigen verschiedene zeitraubende flandhabungen.

Die vorgenannten sowie andere bekannte Leiturigsmuffen haben alle gemeinsam, daß das Abdichten durch äußeren Druck herbeigef ührt wird·

Die Erfindung* beruht auf einem Gedanken, der grundsätzlich von dem bisher ausschließlich verwendeten Gedanken des äußeren Drucks auf die Leitung dadurch abweicht, daß ein Abdichten der Leitung' gegen das Anschlußstück durch Innendruck erzielt wird. Versuche haben gezeigt, äeß mit einem solchen Innendruck sehr wirksame Abdichtdrücke erreicht werden können.

Im besonderen ist es das allgemeine Ziel, der Erfindung, eine neue und verbesserte Leitungsmuffe zu schaffen, die keinen wesentlichen äußeren Raum für ein Abdichten der Leitung fegen ein Anschluß- oder Verbindungsstück braucht und weniger kostspielig als die bisher bekannten Leitungsmuf- £en herzustellen ist. Kosten, spielen bei Muffen der hier in Betracht kommenen Art eie wesentliche Rolle,weil solche Muffen in sehr großen Mengen in den verschiedensten Anwendungsgebieten und Baukonstruktionen benutzt werden,.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine neue und verbesserte Leitungsmuffe zu schaffen, bed. der ein Abdichten erreicht wird, indem die ^eitung einem Innendruck unterworfen wird, der eine Ausdehnung der Leitung zu einem abdich-

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tenden Eingriff mit der Wand der Anschluß öffnung· des Anoohlußstücks bewirkt.

Ein weiteres, besonderes Ziel der Erfindung ist, eine neue und verbesserte Leitungsmuffe zu schaffen, bei der ein federndes Rohrstück innerhalb des in die Ansohlußöffnung des Anschlußstücks eingesetzten Rohrteils einen nach außen gerichteten Innendruck auf die -^eitungswand ausübt und dabei die Wand gegen die umgebende Wand der Aufnahmeöffnung drückt, so daß ein abdichtender Eingriff erfolgte

Ein anderes besonderes Ziel der Erfindung ist, eine neue und verbesserte Leitungsmuffe für den Anschluß zweier oder mehrerer -Leitungen an ein gemeinsames Rohr mittels eines Anschlußstücks zu schaffen, das eine entsprechende Zahl von Aufnahmeöffnungen enthält, an deren Wände die zwei oder mehr Leitungen durch Innendruck abdichtend gepreßt werden. Alle diese Öffnungen stehen mit gemeinsamen Rohr in Verbindung, das ebenfalls an das Anschlußstück angeschlossen ist.

Die vorgenannten Zwecke, Merkmale und Vorteile der Erfindung und andere, nachstehend beschriebene Ziele, Merkmale und Vorteile v/erden durch Anordnung eines federnden liohrteils erzielt, das sich in Längsrichtung zusammenziehen und ausdehnen kann und mit Paßsitz in das Leitungsende paßt, das mit einem Anschlußstück zu verbinden ist« Das ■"eitimgsende mit dem eingesetzten Rohrstück wird in die Aufnahmeöffnung eingepaßt, deren Durchmesser etwas kleiner als der Außendurchmesser der Leitung mit dem ein—

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e-esetzten Rohrstück. Das Einführen dieses Leitungsendes bewirkt ein Zusammendrücken des Rohrteils über die Wand der leitung, und dieses Zusammendrücken hat seinerseits einen nach außen gerichteten Innendruck zur -^olge, welcher die Iieitungswand in abdichtenden Eingriff mit der Wand der Aufnahmeöffnung drückt. Durch geeignete Wahl des Unterschieds zwischen dem Außendurchmesser der Leitung und dem der Aufnahmeöffnung kann der Druck auf die Flächeneinheit in sehr weiten Grenzen gewählt werden·

Das federnde Rohrstück kann aus einem spiralig gewundenen Streifen geeigneten, federnden Materials, wie Blech oder Kunststoff oder aus einem schraubenförmigen, schmalen Streifen oder Draht aus Federmaterial geformt werden·

In der beigefügten Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung zur Erläuterung, nicht zur Beschränkung wiedergegeben·

In der Zeichnung ist

Fig. 1A eine auseinandergezogene Ansicht einer Leitungsmuffe gemäß der Erfindung mit Wiedergabe der anzuschließenden Leitung, eines federnden, in die Leitung einzuführenden Einsetzteils und eines Anschlußteils, zum Teil im Schnitt,

Pig. 1B eine Abwandlung des federnden Einsetzteils nash Pig. 1A,

Pig. 2 eine Ansicht des zum Teil in die Leitung eingeführten Einsetzteils 1A,

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Pig. 3 eine Seitenansicht mit Wiedergabe des Einführers der Leitung mit Einsatz in das Anschlußstück,

Fig. 4 einen Schmitt nach Linie 4-4 in Fig. 3, vergrössert,

Fig. 5 ein Schnitt ähnlich der ^xig. 4, der eine Abänderung der Anschlußteils zeigt,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines abgewandelten Anschlußoder Verbindungsstücks,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Mehrfach-Anschlußstücks,

Fig. 8 ein senkrechter Schnitt durch eine weitere Abänderung des Anschlußstücks,

Fig. 9 ein Längsschnitt durch ein Anschluß- oder Verbindungsstück zum Anschluß zweier oder mehrerer Leitungen an eine gemeinsame Leitung nach Linie 9-9 der Fig. 10,

Fig. 10 ein Grundriß der Fig. 9, in ^ichtung der Pfeile 10-10 gesehen, und

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einws Werkzeugs zum Montieren einer L_eitungsmuffe nach der Erfindung.

Die Leitungsmuffe der Fig_o 1A zeigt ein federndes Einsatzstück 15 und ein Anschluß- oder Verbindungsstück 16. Das Einsatzstück dient dazu, eine flexible Leitung 17, etwa
eine Schlauchleitung aus einem geeigneten Kunststoff oder Kautschuk, dichtend an das Anschlußstück anzuschließen»

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Das Einsatzstück 15 ist ein spiralig gewickeltes Bohrstück. Es kann aus einem flachen Material, wie einem leichten Bandmaßnetall oder Kunststoff, gewickelt werden, vorausgesetzt, daß der Werkstoff federnd und genügend inaktiv gegenüber den Flüssigkeiten ist, für welche die "^eitung bestimmt ist. Allgemein ist e? wünschenswert, daß das Einsatzstück aus mehreren Lagen rewickelt ist, doch kann in manchen Fällen ein bloßes überlappen --er längskanten genügen. Ein wesentliches Merkmal des Einsatzstücks ist, daß es radial zusammendrückbar und asdeknbar ist. Das Einsatzstück ist vorzugsweise an beiden unden abgeschrägt, wie es bei 15a und 15b für einen s rat er aocb zu erläuternden Z./eck gezeigt ist.

Das Anschlußstück 16 hat eine alli-e^ei-i Libliciie Form; das in Fig. 1A gezeigte Htück ist von Schraubenform. rJs hat eine Längsbohrung oder öffnung 20, die a:x Soden mit einer Leitungsöffnung 21 in Terbindunp- steht. Die öffnung 20 ist vorteilhaft am oberen Ende oder -"inlaß abgefast, wie bei 22, und hat an ihrem unteren J,näe einen Absatz 23 für einen Zweck, der aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich wird.

Das Einsatzstück 25 gemäß Fig. 1B ähnelt grundsätzlich dem der Fig_o 1A insofern, als es die Form eines zusammenziegbaren und ausdehnbaren Rohrstücks hat, das an beiden Enden abgeschrägt ist. Es unterscheidet sich von dem Einsatzstück der i'ig. 1A dadurch, daß es schraubenförmig aus einem geeigneten, federnden Material, wie Stahl oder Kunst-

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stoff, gewickelt ist. Das Einsatzstück der ^Ig. 1E ist aus einem Streifen 26 gewickelt gezeigt, doch kann es auch aus Draht gewinkelt sein» Die windungen des federnden Materials, aus dem das Einsatzstück gebildet ist, müssen ziemlich dicht aneinander liegen, um sein Einführen in die Leitung 17 mit einem PaSsitz zu erleichtern.

Es sei angenommen, daß die leitung 17 mit dem Anschlußstück 16 verbunden werden solle Zu diesem Zweck wird das Einsatzstück in das entsprechende Ende der Leitung 17 geschoben. Fig. 2 zeigt das Einsatzstück 15 zum Teil in die Leitung eingeführt. Das vorerwähnte schräge Ende 15a erleichtert das Einführen des Einsatzstücks. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß der Außendurchmesser des Einsatzstücks entspannt so bemessen ist, daß er eng in den Innendurchmesser der leitung paßt. Nachdem das Einsatzstück in die zeitung so eingeschoben ist, daß sein entsprechendes Ende mit dem Ende der Leitung fluchtet, ist die Leitung mit dem Einsatz darin fertig, um in das Sr Ansahlußstück 16 geschoben zu werden, wie Fig. 3 zeigt»

Um den vorerwähnten abdichtenden Innendruck zu erhalten, ist der Außendurchmesser der leitung 17 mit dem Einsatz- ■ stück darin so, daß er größer als der Innendruchmesser in der Bohrung 20 im Anschlußstück 16 ist. Infolgedessen gleitet die -"-"eitung nicht sanft in die Aufnahmeöffnung, sondern muß in diese eingedrückt werden. Infolge dieses Eindrükkens wird das einsatzstück 15 entsprechend radial zusammengedrückt. Dieses radiale Zusammendrücken äußert sich in

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einer inneren, nach außen gerichteten Kraft, welche die Wand der Leitung über ihre Länge im Anschlußstück an die Wand der Aufnahmeöffnung in Dichtungseingriff mit dieser drückt. Die Fase 22 und das abgeschrägte Bnde 15"b des Einsatzstücks 15 erleichtert das Einführen der Leitung in das Anschlußstück. Wenn die Leitung völlig eingedrückt ist, d. h. wenn ihr Rand sich gegen den Absatz 21 legt, erlaubt außerdem die Schräge 15b ein leichtes Einbiegen des Rohrendes und verbessert dadurch weiter die Abdichtung zwischen der leitung und dem Anschlußstück. Fig. 4 veranschaulicht das etwas einwärts gebogene -^nde der Leitung bei 17a.

Die gegenseitige Abhängigkeit von Außendurchmesser der Leitung 17 und Innendurchmesser und Aufnahmeöffnung 16 wird gemäß dem gewünschten Innendruck gewählt, mit dem die Leitungswand von dem Einsatzstück gegen die Innenwand des Anschlußstücks gedrückt wird. Durch Versuche wurde gefunden, wie bereits erwähnt wurde, daß Innendrücke von 14 kp/cm und mehr ohne weiteres zu erhalten sind.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung erhellt, erfordert das Einführen der Leitung in das Snschlußstück einen gewissen Axialdruck, dessen Größe von dem Unterschied zwischen Außen- und Innendurchmesser der Leitung-und der Aufnahmeöffnung abhängt. Wenn der gewünschte Innendruck nicht sehr hoch ist, läßt sich das Einführen ohne weiteres von Hand vornehmen. In Fig. 3 ist angedeutet, daß die beiden Finger einer Bedienungsperson die Leitung etwas oberhalb

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des Inneren Endes des Einsatzes eindrücken, um die Starrheit des Einsatzes für ein Eindrücken des Rohrstücks in die Aufnahmeöffnung auszunutzen«

Falls die nötige Schubkraft für eine übliche Handhabung von Hand zu groß ist, kann eine Zange benutzt werden, doch kann eine Zange die Leitung beschädigen» Demgemäß ist ein Sonderwerkzeug, wie es S¹Xg. 11 wiedergibt, für diesen Zweck vorzuziehen, besonders wenn die erforderliche Eindrückkraft groß ist. Dieses Werkzeug besteht aus zwei Hälften 31 und 32, beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff, die durch ein Scharnier 33 miteinander verbunden sind. Es hat sich herausgestellt, daß ein sogenanntes Scharniergelenk besonders geeignet ist, d.h. ein Scharnier, bei dem ein ziemlich dünner Streifen aus Kunststoff zwischen den beiden Hälften belassen ist» Das Scharnier erlaubt ein Spreizen der beiden Hälften, so daß die Leitung durch einen Spalt 35 in die Längsöffnung 34 eingesetzt werden kann, die von den beiden Hälften begrenzt wird. Beim Zusammenpressen der beiden Hälften aneinander wird die Leitung von dem Werkzeug zum Einführen in das Anschlußstück fest gehalten, wie in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben ist» Das Werkzeug 30 kann von Hand betätigt oder auch von einer Klemmvorrichtung geführt werden, an der es durch Ausnehmungen 36 befestigt wird_e

Das Einsatzstück 25 der ^'ig. 1B wirkt in derselben Weise wie das Einsatzstück 15, abgesehen davon, daß der vom Einsatzstück beim Zusammendrücken ausgeübte Innendruck im wesentlichen schraubenförmig statt radial äste

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Wenn die leitung aus einem verhältnismäßig steifen Werkstoff besteht, kann, wie herausgefunden wurde, die Dichteigenschaft dadurch verbeddsert werden, daß der Bohrung oder Öffnung 20a in dem Anschlußstück eine etwas ovale Form gegeben wird, wie ^ig. 5 zeigt. Sowohl die Leitung als auch das Einsatzstück in ihr passen sich von selbst dem ovalen Profil der Anschlußöffnung an. Infolgedessen wird der Innendruck, mit dem die leiturigswand an die Wand des Anschlußstücks s^saXHKktxwiEi durch das Einsatzstück gedruckt wird, entsprechend vergrößert.

Während das vorstehend beschriebene Ansehlußstück bearbeitet ist, können auch Ans c?iluß stücke mit kleinen Löchern, d.h. gezogene Stück so, wie beschrieben, verwendet werden» Fig. 6 zeigt ein Anschlußstück dieser Art. Das Anschlußstück hat eine Aufnahmeöffnung oder Bohrung 41, die so bemessen und geformt ist, wie es für die Öffnung 20 beschrieben wurde» Das Anschlußstück hat einen Ansatz 42 zur Aufnahme einerLeitung 43, die mit dem Anschluß zu verbinden ist. Diese Leitung kann durch irgendein Befesti-porngsmittel, wie eine Federklammer 44, in Stellung gehalten werden. Das Anschlußstück kann an einem Halter durch Mete, Schrauben usw. befestigt werden.

Fig. 7 zeigt, wie eine Mehrzahl von Anschlußstücken mit kleinen Löchern durch eine Platte SO hindurchgezogen werden kann.

Fig. 8 zeigt ein bearbeitetes Gewindeanschlußstück ähnlich dem Stück fcfc der Fig. 1A, das durch eine Gegenmutter 51 an einem Brett 52 gehalten wird. Fig. 8 ist aus der vorhergegangenen Beschreibung ohne weiteres verständlich.

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Fig. 9 und 10 zeigen eine Leitungsverbindung, bei der verschiedene Leitungen 17» von denen vier gezeigt sind, an ein gemeinsames Rohr 60 angeschlossen werden. Der Anschluß wird durch Anordnung einer entsprechenden Zahl von Bohrungen oder Aufnahmeöffnungen in einem Anschlußstück 61 bewerkstelligt. Die vier Öffnungen münden an ihrem unteren Ende in eine Öffnung oder Bohrung 62, auf welche die Leitung 60 gepaßt ist. Einsatzstücke, wie sie im einzelnen in Verbindung mit den Fig. 1A und 1B beschrieben sind, werden für eine abdichtende Verbindung der leitungen 17 mit der Leitung 60 benutzt. Ein Einsatzstück 63 zum Anschluß der leitung 60 ist angedeutet. Der Anschluß der vier Leitungen 17 erfolgt, wie vorstehend beschrieben.

Während die Erfindung im einzelnen mit Bezug auf gewisse sur ^eit bevorzugte Beispiele und Ausführungen der Erfindung erläutert wurde, versteht sich, daß für den Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen vergenommen werden können, ohne daß der Rahmen und Umfang der Erfindung verlassen wird, und demgemäß ist beabsichtigt, alle solche Änderungen und Abwandlungen durch die folgenden Ansprüche zu erfassen»

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Claims

Anspruches

1. Vorrichtung zum abdichtenden Verbinden einer Leitung mit einem Anschlußstück, bestehend aus einer flexiblen Leitung (17), einem federndem Rohr stück (15, 25, 63), das sich in Längsrichtung zusammenziehen und ausdehnen kann und ausgedehnt in die Leitung einsetzbar ist, einem Anschlußstück (16, 40, 61) mit einer länglichen Aufnahmeöffnung (20) mit einem Querschnitt, der etwas kleiner als der Querschnitt der Leitung (17) ist, wobei die Aufnahmeöffnung am unteren Ende mit einer Leitungsöffnung im Anschlußstück in Verbindung steht und das Einführen der leitung mit demfedernden Rohrstück darin in die Aufnahmeöffnung ein Zusammenziehen des Rohrstücks in Längsrichtung gegen die Federwirkung bewirkt, womit der erbstehende Innendruck den Wandteil der Leitung (17) gegen die umgebende Wand der Aufnahmeöffnung (20) abdichtend preßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Rohrstück (15) an einem Ende (15a) abgeschrägt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dgs federnde Rohrstück (15) an beiden Enden (15a, 15b) abgeschrägt ist«

4· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (25) die Form eines spirslig gewickelten Streifens (26) aus elastischem Material hat„

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (15) die Form einer schraubenförmig gewundenen Feder hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnung (20) in dem Anschlußstück mit einer Faae (22) an dem Anschlußende für die leitung (17) versehen ist·

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnung (20) in dem Anschlußstück am inneren Ende einen am Umfang einwärts vorstehenden Flansch hat.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnung (20a) in dem Anschlußstück einen ovalen Umfang hat.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (40) zwei oder mehr zueinander parallele Äufnahmeöffnungen (41, 42) für die Aufnahme einer Leitung hat, deren Öffnung in Verbindung mit dem unteren Ende der Aufnahmeöffnungen steht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeug (30) zum Einführen der leitung (17) mit dem federnden Rohrstück darin in die Aufnahmeöffnung (20) des Anschlußstücks dient und das Werkzeug zwei Teile (31, 32) hat, welche sich einander zu einem im wesentlichen rohrförmigen Teil mit einem Längsschlitz (35) in seiner Wandung ergänzen und durch ein Scharnier zum Spreizen in Stellun-

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gen verbunden sind, in denen die Leitung· (17) in das Werkzeug durch den Spalt (35) eingesetzt werden kann, wobei der von den beiden Teilen gebildete innere Querschnitt der art ist, daß die Teile (31 » 32) in eine Lage gebracht werden können, in der die Leitung zwischen ihnen festgeklemmt gehalten wird·

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