DE2528757C3 - Anschlußverbindungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußverbindung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anschlußverbindungseinheit ist aus dem nicht vorveröffentlichten Patent P 24 01 505 bekannt, wobei der Einsteckstutzen und der Gewindestutzen ein gemeinsames Bauteil bilden. Zur Befestigung einer Leitung wird dabei zunächst der Sicherungsring von Hand in seine unwirksame Stellung verbracht und anschließend wird die Leitung in den Einsteckstutzen eingeführt, bis sie mit ihrer eingesteckten Stirnseite an einer Schulter zur Anlage kommt. Sodann wird der Sicherungsring in seine wirksame Stellung verbracht, wodurch die Leitung unter Zwischenschaltung der in Radialrichtung beweglichen Spannzangenelemente festgeklemmt wird. Die Klemmung der Leitung erfolgt also hauptsächlich infolge einer Flächenpressung. Um auch eine Abdichtung der Leitung zu erzielen, endigen die die einzelnen Spannzangenelemente unterteilenden Längsschlitze vor Erreichen der die Einstecktiefe der Leitung begrenzenden Schulter, so daß die Leitung an ihrem eingesteckten Stirnbereich von einer geschlossenen Umfangsfläche umgeben ist, an die sich die Leitung mit ihrem Außenumfang bei in ihrem Innern herrschendem Innendruck anlegt; die Abdichtung erfolgt also lediglich durch das Zusammenwirken der Leitungs-Außenoberfiäche und der Umfangsfläche. Diese Art der Abdichtung ist zwar für die meisten Anwendungsgebiete ausreichend, doch können in bestimmten Fällen Undichtigkeiten nicht vollständig vermieden werden. Weisen beispielsweise die einzusteckenden Leitungen in ihren Außendurchmesser-Abmaßen relativ großzügige Toleranzen auf, so ist nicht immer ein allseitiges Anliegen der Leitungs-Außenfläche an der Umfangsfläche gewährleistet. Und auch wenn beispielsweise das Leitungsinnere durch pulsierenden Druck beaufschlagt ist, kann der Fall eintreten, daß bei einem niedrigen Druckniveau der Anpreßdruck zwischen den beiden abdichtenden Flächen nicht ausreicht, um eine zuverlässige Abdichtung vorzunehmen.

b5 Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußverbindungseinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung der sicheren Klemmung der Leitung auch bei im

Außendurchmesser unterschiedlichen Leitungen und bei pulsierender Druckbelastung eine gute Dichtheit gewährleistet

Diese Aufgabe wird mit den Mitteln gelöst, die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthalten sind.

Zur Abdichtung der Leitung gegenüber der Anschlußverbindungseinheit ist nunmehr ein Dichtring vorgesehen, der im eingesteckten Zustand der Leitung deren Außenumfang unter Abdichtung umfaßt und mit seinem eigenen Außenumfang dichtend am Gewindestutzen anliegt. Dieser Dichtring ist relativ flexibel, so daß er bei guter Abdichtung je nach Außendurchmesser der eingesteckten Leitung mehr oder weniger gequetscht wird. Es ist dabei auch bei schwankendem Außendurchmesser der Leitungen immer gute Dichtheit gewährleistet Auch ist die Abdichtsicherheit unabhängig vom in der Leitung herrschenden Druck, und auch dann, wenn in der Leitung relativ niedriger Druck herrscht, ist die Abdichtung voll funktionsfähig. Dadurch ist auch bei pulsierender Belastung immer gute Dichtheit gegeben. Durch die zweigeteilte Ausführungsform der Anschlußverbindungseinheit ut ferner eine einfache Fertigung der den Dichtungsring aufnehmenden ringförmigen Vertiefung möglich, denn die axiale Begrenzung dieser Vertiefung ist durch Flächen zweier separater Bauteile, des Gewindestutzens und des Einsteckstutzens, gebildet Dies bedeutet, die Vertiefung entsteht erst nach Zusammenbau der beiden Teile. Dies ist wesentlich vorteilhafter als ein unmittelbares Einbringen einer lnnenumfangsnut in den Gewindekörper bei einstückiger Bauweise. Denn da die Anschlußverbindungseinheit vorzugsweise in einem Gießverfahren hergestellt wird, müßte entweder mit verlorenem Kern gearbeitet werden, was sehr teuer ist, oder aber es müßten segmentierte und aus der Nut zurückziehbare segmentierte Kerne verwendet werden, was Nahtstellen an der Nutwandung hervorrufen würde und somit ein optimales Anliegen des eingelegten Dichtringes am Nutgrund verhindern würde. Zwar bestünde auch die Möglichkeit, eine lnnenumfangsnut nachträglich durch Eindrehen anzubringen, doch ist dies zu aufwendig und zu teuer. Gleichzeitig hat die zweigeteilte Ausführungsform der Anschlußverbindungseinheit den Vorteil, daß verschiedene Abmessungen aufweisende Gewinde- bzw. Einsteckstutzen miteinander kombinierbar sind, was eine variable Fertigung gewährleistet

Bereits aus der DE-OS 20 25 474 ist eine Anschlußverbindungseinheit für Schläuche aus halbstarrem Material offenbart, bei welcher ein Spannring mit konusförmigcr Spannfläche fest mit einem Hauptkörper der Verbindungseinheit verbunden ist Eine Klemmhülse ist an ihrem dem Hauptkörper der Verbindungseinheit zugewandten Ende mit Klemmarmen versehen, die auf ihrer Außenseite mit der Konusfläche des Spannringes zusammenarbeitenden Rampen versehen ist. Die Klemmhülse ist axial verschiebbar zwischen Spannring und Hauptkörper der Verbindungseinheit angeordnet, so daß ihre Klemmarme beim Herausziehen der Klemmhülse aus dem Hauptkörper radial nach innen in das Schlauchmaterial bewegt werden, während sie beim Bewegen der Klemmhülse in entgegengesetzter Richtung auffedern und vom Schlauch freikommen, so daß dieser wieder aus der Anschlußverbindungseinheit herausgezogen werden kann. Ferner ist aus der DE-OS 24 04 555 eine Anschlußverbind'jngseinheit für halbstarre Schläuche bekannt, bei welcher unabhängig radial federnde Klemmarme direkt an eu-ien Hauptkörper angeformt sind. Die Klemmarme sind von einer Spannhülse umgeben, die mittels zweier Dichtungen zum einen gegen den Hauptkörper der Anschlußverbindungseinheit· und zum anderen gegenüber dem Schlauch-Außenumfang abgedichtei ist. An ihrer Innenseite besitzt die Spannhülse eine Konusfläche, die mit außenliegenden, komplementären Rampenflächen am Ende der Klemmarme zusammenarbeitet. Dabei begrenzt die Spannhülse zusammen mit den beiden Dichtringen einen ringförmigen Druckraum, der gewollt mit dem Schlauchinneren in Verbindung steht, so daß der im Schlauchinneren herrschende Druck die Spannhülse vom Hauptkörper weg drückt, wodurch die Konusfläche mit den Rampenflächen zur Zusammenarbeit gezwungen wird.

In beiden Druckschriften ist nicht die vorteilhafte Klemmung des Schlauches durch die Spannzange infolge Flächenpressung realisiert vielmehr erfolgt das Festhalten der Leitung allein durch das Einbohren einer an den radialen Innenseiten der Spannzangenelemente angeordneten Verzahnung. Es ist praktisch nur eine punktuell bzw. linienförmig auf die U weilige Leitung übertragene Hallekraft vorhanden, die nicht die Festigkeit vermitteln kann, wie die bei der Erfindung verwirklichte Spannzangeneinrichtung. Insbesondere auch wenn die Verzahnung abgenutzt ist. erfährt die Leitung kaum mehr einen Halt. Der Gegenstand der DE-OS 20 25 474 besitzt zwar einen zwischen dem Hauptkörper und dem eingesteckten Teil angeordneten Dichtring, der die Leitung gegenüber dem Hauptkörper in der gleichen Art und Weise abdichtet, wie dies beim erfindungsgemäßen Gegenstand der Fall ist. Jedoch handelt es sich bei dem eingesteckten Teil nicht um ein feststehendes Teil wie beim erfindungsgemäßen Gegenstand, sondern um ein in Axialrichtung verschiebliches Teil, so daß es u. U. zu Beschädigungen des Dichtungsringes kommen kann, wenn das bewegbare Teil gegen den Dichtungsring gedrückt wird. Auch ergibt eine Zusammenschau der beiden genannten Druckschriften keine dem erfindungsgemäßen Gegenstand nahekommende Lösung, da der Gegenstand der DE-OS 24 04 555 ein ganz spezielles Anschlußverbindungsstück mit einer in siih geschlossenen Lösung zeigt, die bezüglich der Halterung und Abdichtung einer Leitung keine im vorliegenden Falle verwertbaren Hinweise gibt
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Anschlußverbindungseinheit gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in einem axialen Schnitt und in schematischer Darstellung und

F i g. 2 eine Variante zu der Anordnung nach F i g. 1 in derselben Darstellungsweise, jedoch in Teildarstellung und in größerem Maßstab.

Die in F i g. 1 gezeigte Anschlußverbindungseinheit ist nach Art einer Steckverbindung ausgebildet und besitzt einen einen Gewindestutzen 1 enthaltenden ersten Teil 2 an einem Ende, einen Teil 4 am anderen Ende, der einen Ensteckstutzen 5 enthält und durch Längsschlitze 3 in mehrere, z. B. vier am Umfang gleichmäßig verteilte Spannzangeiielemenie oder -backen unterteilt ist, und einen am Außenumfang des Teils 4 gemäß Pfeil 6 hin und her verschieblichen Sicherungsring 7 der zwischen einer wirksamen und einer unwirksamen Stellung verstellbar ist und in seiner wirksamen Stellung die Spannes zangenelemente oder -backen in ihre Klemmstellung überführt, in der sie das eingesteckte Leitungsende festgeklemmt halten. Der den Einsteckstutzen enthaltende Teil befindet sich an dem dem Gewindestutzen entge-

gengesetzten Ende der Einheit, er dient zur Aufnahme des anzuschließenden, einzusteckenden Leitungsendes. Der Gewindestutzen 2 und der Einsteckstutzen 4 sind voneinander unabhängige, separate Teile, die jeweils für sich hergestellt und nachträglich lösbar, z. B. durch Zusammenstecken, miteinander verbunden werden. Hierbei wird der Einsteckstutzen mit seinem den Spannzangenelementen oder -backen abgewandten Ende in den Gewindestutzen an dessen dem Gewinde abgewandten Ende eingesteckt, wobei ein als O-Ring ausgebildeter Dichtungsring 8 zwischengeschaltet ist. der zwischen der Stirnfläche 9 des eingesteckten Endes 5 der den Einsteckstutzen enthaltenden Partie und einer Anlageschuiier 10 liegt, die am Grund einer Bohrungsstufe in der den Gewindestutzen enthaltenden Partie auf deren dem Einsteckstutzen zugewandten Seite gebildet ist. Insgesamt ergibt sich also eine Anordnung, die nicht nur eine leicht und schnell iiei^üsieüendc. lösbare . cvüv dung darstellt, sondern die darüber hinaus allen möglichen Gegebenheiten angepaßt werden kann: Durch die Zweiteilung der Anschlußverbindungseinheit wird sichergestellt, daß mit einem Außenwerkzeug, das etwa die Außenkontur der Partie 2 bestimmt, und mehreren Innenwerkzeugen, die verschiedene Innenkonturen der Partie 2 entsprechend der Größe der hiermit zu kombinierenden Partie 4. die von dem Durchmesser der einzusteckenden Leitung abhängt, bestimmen, also mit vereinfachten Herstellungsmitteln (ein einziges Außenwerkzeug) eine Anpassung an alle möglichen Schlauchbzw. Leitungsgrößen vorgenommen werden kann.

Damit bei der Herstellung der Verbindung die Strömung des Mediums in keiner Weise beeinträchtigt wird, ist vorgesehen, daß die Durchmesser der Bohrungen der den Eintrittsstutzen enthaltenden Partie und der den Gewindestutzen enthaltenden Partie so zueinander passer·., daß eine Verringerung des Durchflußquerschnitts in Strömungsrichtung gemäß Pfeil 10a vermieden wird. Die Bohrung der den Gewindestutzen enthaltenden Partie 2 besitzt einen gewindeseitigen Endabschnitt mit kleinstem Innendurchmesser dl, einen mittleren Abschnitt mit einem mittleren Innendurchmesser d2. der dem Innendurchmesser D 1 der den Einsteckstutzen enthaltenden Partie 4 entspricht, der annähernd über die ganze Länge dieser Partie konstant ist, und einen äußeren Endabschnitt, dessen Innendurchmesser d3 am größten ist und dem Außendurchmesser D 2 des Einsteckendes der den Einsteckstutzen enthaltenden Partie entspricht. Der konstante Innendurchmesser D 1 der Bohrung der den Einsteckstutzen enthaltenden Partie entspricht hierbei dem Innendurchmesser d2 des mittleren Abschnitts der den Gewindestutzen enthaltenden Partie, der Innendurchmesser d 1 des gewindeseitigen Endabschnitts entspricht dem Innendurchmesser D des eingesteckten Leitungsendes, die Differenz zwischen dem kieinsten Innendurchmesser dl und dem mittleren Innendurchmesser d2 entspricht etwa der Dicke D des eingesteckten Leitungsendes. Es ergibt sich also insgesamt das Bild, daß die durchgehende Bohrung aus einzelnen koaxialen Bohrungspartien besteht, wobei die Innendurchmesser der aufeinanderfolgenden Bohrungspartien in Strömungsrichtung gemäß Pfeil 10a gesehen gleichbleiben oder allmählich größer, keinesfalls aber kleiner werden.

Urn die Aufgabe zu erfüllen, eine möglichst sichere Verbindung zu erhalten, die auch beim »Atmen« des Schlauches zuverlässig hält, ist weiterhin vorgesehen, daß die den Gewindestutzen enthaltende Partie mit der den Einsteckstutzen enthaltenden Partie zusätzlich noch lösbar durch Mittel verbunden ist, die zumindest ein Auseinanderziehen der zusammengesteckten Teile erschweren. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 weist die den Einsteckstutzen enthaltende Partie 4 an ihrem Außenumfang eine z. B. ringförmig, wulstartige, beispielsweise im Querschnitt trapezförmige Erhebung Il auf, um die ein abgebogener Ansatz 12 der den Gewindestutzen enthaltenden Partie, an deren dem Gewinde abgewandten stirnseitigen Ende herumgreift, der z. B.

ίο ringförmig ausgebildet sein kann. Bei der Variante nach F i g. 2 besitzt die den Einsteckstutzen enthaltende Partie 20 an ihrem Außenumfang mindestens einen nach außen vorstehenden Vorsprung 21, der z. B. auch ringförmig sein kann und der in eine entsprechende Ausnehmung22am linnenumfang der den Gewindestutzen enthaltenden Partie 23 eingreift. Die vorspringende Partie und die entsprechende Ausnehmung sind durch aufeinander zu gerichtete schräge Fläche 24, 25 begrenzt, wobei zweckmäßigerweise die Flächen am Vorsprung und

an der Ausnehmung, die beim Zusammenstecken der beiden Teile als erste aufeinandertreffen, flacher verlaufen als die gegenüberliegenden Flächen. Man will auf diese Weise erreichen, daß durch das Zusammenwirken dieser etwa sägezahnartig gestalteten Vorsprünge und

Ausnehmungen die Teile leicht zusammengesteckt, jedoch nor schv/er voneinander gelöst werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Leicht und beliebig oft herstellbare sowie lösbare Anschlußverbindung für Leitungen aus biegsamen, nachgiebigem Material zum Führen von gasförmigen Medien in pneumatischen Steueranlagen, z. B. aus Kunststoff oder Gummi, in Gestalt einer nach Art einer Steckverbindung zu verwendenden Anschlußverbindur.gseinheit, vorzugsweise aus Kunststoff, die an einer Seite einen Gewindestutzen besitzt und an der anderen Seite einen das Leitungsende umgebenden Einsteckstutzen aufweist, der als federnde Spannzange ausgebildet ist. die vom freien axialen Ende her durch Längsschlitze in federnde Spannzangenelemente bzw. -backen unterteilt ist und eine konische Außenmantelfläche mit zum freien axialen Ende hin zunehmenden Außendurchrnesser besitzt, <iad welche Anschlußverbindungseinheit weiterhin einen auf der Außenmantelfläche zwischen einer unwirksamen und einer wirksamen Stellung axial verschieblichen Spann- und Sicherungsring aufweist, der in seiner wirksamen Stellung am Ende der konischen Außenmantelfläche auf einem gegenüber der konischen Außenmantelfläche verringerte Steigung aufweisenden Sicherungsbereich der Spannzange durch Selbsthemmung festhält und hierbei die Spannzangeneleinente oder -backen in die Klemmstellung überführt, in der sie das eingesteckte Leitungsende festgeklemmt halten, wobei die Durchmesser der Bohrungen der den Einsteckstutzen enthaltenden Hartie mid der den Gewindestutzen enthaltenden Partie so aufeinander abgestimmt sind, daß eine Verringei ang des Durchflußquerschnitts in Strömungsrichtung vermieden wird, indem der den Gewindestutzen bildende Teil abgestufte Bohrungen mit zum anderen Teil größer werdendem Durchmesser besitzt und die Differenz zwischen dem kleinsten Innenradius dieses Teils und dem [nnenradius des anderen Teils etwa der Leitungsdicke entspricht, nach Patent 24 01 505, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gewindestutzen (1) und die den Einsteckstutzen (5) enthaltenden Partien (2, 4) als voneinander unabhängige, separate Teile hergestellt sind, die nachträglich durch Ineinanderstecken so lösbar durch formschlüssiges Ineinandergreifen miteinander verbunden sind, daß die Spannzangenelemente (3) des eingesteckten Teils (5) sich an dem dem aufgesteckten Teil (1) entgegengesetzten Ende befinden, und daß zwischen der Stirnfläche des eingesteckten Teils (5) an der den Spannzangenelementen (3) abgewandten Seite und einer ihr gegenüberliegenden Anlageschulter (10) am anderen Teil ein einerseits zum Abdichten der Verbindung zwischen den beiden Teilen (2, 5) und andererseits zum Abdichten des eingesteckten Leitungsendes dienender Dichtungsring (8) vorgesehen ist.

2. Anschlußverbindungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageschulter (10) am Grund einer Bohrungsstufe in der den Gewindestutzen (1) enthaltenden Partie (2) auf deren dem Einsteckstutzen (5) zugewandten Seite gebildet ist, deren Innendurchmesser (d3) dem Außendurchmesser (W2) des einzusteckenden Leitungsendes entspricht.

3. Anschlußverbindungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesteck-

te Teil (4) am Außenumfang des dem anderen Teil (2) zugewandten Endbereichs mindestens einen nach außen vorstehenden Vorsprung (ti), z. B. Ringvorsprung, besitzt, der in eine entsprechende Ausnehmung (12) am Innenumfang des anderen Teils (2) eingreift.

4. Anschlußverbindungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgesteckte Teil am Innenumfang des dem anderen Teil zugewandten Endbereichs mindestens einen nach innen vorstehenden Vorsprung, z.B. Ringvorsprung, besitzt, der in eine entsprechende Ausnehmung am Außenumfang des anderen Teils eingreift.

5. Anschlußverbindungseinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (11,21) und die entsprechenden Ausnehmungen (12, 22) durch aufeinander zu gerichtete schräge Flächen begrenzt sind, wobei zweckmäßigerweise die beim Zusammenstecken der beiden Teile als erste aufeinandertreffenden Flächen flacher verlaufen als die anderen.