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Schlauchkupplung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauchkupplung, insbesondere
auf eine Kupplung für Schläuche aus Gummi oder dergleichen.
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Eine herkömmliche Schlauchkupplung ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt.
Diese herkömmliche Schlauchkupplung wird zunächst erläutert. Sie umfaßt einen Innenring
27 mit einem radial nach außen weisenden Sechskantabschnitt 25 und einem Rohrabschnitt
23, dessen Außenseite vom Sechskantabschnitt in Längs- bzw. Axialrichtung in zwei
Bereiche unterteilt wird. Im einen vom Sechskantabschnitt 25 abgeteilten Bereich
der Außenseite ist ein Gewindeabschnitt 29 ausgebildet, und im anderen Bereich der
Außenseite ist eine Ringnut 31 ausgebildet. An dem Ende des Rohrabschnitt 23, an
dem sich auch die Ringnut 31 befindet, weist der Rohrabschnitt eine Kegelfläche
33 auf, die sich an die Innenfläche des Rohrabschnitts anschließt und deren Durchmesser
in Längsrichtung nach außen allmählich zunimmt. Ober dem einen Bereich der Außenseite
des Rohrabschnitts 23 befindet sich ein Außenring 39, der einen Gewindeabschnitt
35 aufweist, der mit dem Gewindeabschnitt 29 in Eingriff steht. Der Außenring 39
bildet zusammen mit einem Teil der Außenseite des Rohrabschnitts 23 einen Ringraum
37, in den ein Ende eines Schlauches angesetzt
werden kann. Zur
bekannten Schlauchkupplung gehört ferner ein Muffenteil 49, das an seinem einen
Ende eine Kegelfläche 41 aufweist, die in dichtender Berührung mit der Kegelfläche
23 des Rohrabschnitts 23 steht. Das Muffenteil 49 umfaßt ferner einen Sechskantabschnitt
43, der sich ungefähr in der Längsmitte des Muffenteils befindet, sowie Gewindeabschnitte
45 und 47 auf beiden Seiten des Sechskantabschnitts 43. Ein Verbindungsteil, das
als Überwurfmutter 51 ausgebildet ist, steht mit einem Ende in Eingriff mit dem
Gewindeabschnitt 45 des Muffenteils 49 und weist an seinem anderen Ende einen nach
innen ragenden Flansch 53 auf, der in Eingriff mit der Ringnut 31 des Innenringes
27 steht und dazu dient, die Kegelfläche 41 des Muffenteils 49 und die Kegelfläche
33 des Innenringes 27 dichtend miteinander zu verspannen. Eine solche herkömmliche
Schlauchkupplung ist verhältnismäßig kompliziert und daher teuer. Da der Innenring
27 mit dem Außenring 39 verschraubt ist, besteht ferner die Gefahr, daß die Gewindeabschnitt
29 und 35 leicht ermüden, so daß die Druckbelastbarkeit dadurch gering ist.
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Bei der beschriebenen herkömmlichen Schlauchkupplung erfolgt die
Dichtung zwischen der Kegelfläche 41 des Muffenteils 49 und der Kegelfläche 33 des
Innenringes 27.
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Wenn die Kegelfläche 41 oder die Kegelfläche 33 vor dem Zusammenbau
beschädigt wird, oder sich zwischen diesen Kegelflächen beim Zusammenbau ein Fremdkörper
befindet, nimmt daher die Dichtwirkung beträchtlich ab.
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Bei der herkömmlichen Schlauchkupplung besteht ferner der Nachteil,
daß dann, wenn statt eines Gummischlauchs ein Metallrohr angeschlossen werden soll,
die gesamte Kupplung ausgetauscht werden muß, was bedeutet, daß die herkömmliche
Schlauchkupplung sehr geringe Anpassungsfähigkeit hat.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen
Mängel und Nachteile herkömmlicher
Schlauchkupplungen zu überwinden.
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Eine erfindungsgemäße Schlauchkupplung ist im Patentanspruch gekennzeichnet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch
eine herkömmliche Schlauchkupplung, wobei lediglich eine Hälfte der symmetrischen-Darstellung
wiedergegeben ist; Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schlauchkupplung, wobei ebenfalls nur eine Hälfte dargestellt ist; Fig. 3 einen
Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Klemmrings für eine lötlose Rohrverbindung;
Fig. 4 eine Ansicht des Klemmrings von rechts in Fig. 3; Fig. 5 eine Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform des Klemmrings für die lötlose
Rohrverbindung; Fig. 6 eine Ansicht des Klemmrings von links in Fig. 5; und Fig.
7 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Schlauchkupplung mit angekuppeltem
Gummischlauch.
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Die in Fig. 1 dargestellte herkömmliche Schlauchkupplung wurde bereits
vorstehend beschrieben.
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Im folgendne wird zunächst auf Fig. 2 eingegangen.
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Zu der darin dargestellten Schlauchkupplung gehört ein Innenring 9.
Dieser umfaßt einen ersten Flansch 7, der sich
auf der Außenseite
eines Rohrabschnitts 1 befindet und in Radialrichtung verläuft und die Außenseite
des Rohrabschnitts 1 in eine erste Außenfläche 3 und eine zweite Außenfläche 5 unterteilt.
Ferner gehört zur Schlauchkupplung ein Außenring 17, der einen zylindrischen Abschnitt
11 sowie einen zweiten Flansch 15 umfaßt. Der Innendurchmesser des zylindrischen
Abschnitts 11 ist größer als der Außendurchmesser des ersten Flansches 7. Der zweite
Flansch 15 verläuft vom zylindrischen Abschnitt 11 aus radial nach innen und begrenzt
eine Öffnung 13, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser der ersten Außenfläche
des Innenringes 9 ist.
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Der Außenring 17 wird von der Seite der ersten Außenfläche 3 des
Rohrabschnitts 1 aus aufgeschoben, bis der zweite Flansch 15 am ersten Flansch 7
anliegt. Dadurch entsteht zwischen dem zylindrischen Abschnitt 11 und der zweiten
Außenfläche 5 ein Ringraum 19, in den ein Schlauchende eingesetzt werden kann. Die
erfindungsgemäße Schlauchkupplung benötigt nicht mehr als die beschriebenen zwei
Teile 9 und 17.
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Die Haltekraft der erfindungsgemäßen Schlauchkupplung kann durch
mehrere ringförmige Zähne 55 auf der Innenseite des zylindrischen Abschnitts 11
und mehrere bogenartige Nuten 57 auf der zweiten Außenfläche 5 erhöht werden.
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In der Regel wird die vorstehend beschriebene Schlauchkupplung in
Kombination mit einer lötlosen Rohrverbindung 21 benutzt, wie sie in den Zeichnungen
dargestellt ist. Als lötlose Rohrverbindung wird eine Rohrverbindung bezeichnet,
bei der die Verbindung mit einem Rohrende ohne Löten und Schweißen allein durch
Kraft- und/ oder Formschluß hergestellt wird.
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Im folgenden wird die lötlose Rohrverbindung 21 ausführlich beschrieben.
Die Rohrverbindung 21 umfaßt ein
zylindrisches Muffenteil 67, das
an seinen beiden in Axialrichtung liegenden Enden jeweils ein Außengewinde 59 bzw.
61 aufweist. Ungefähr in der Mitte des Muffenteils befindet sich ein Sechskantabschnitt
63. An einem Ende des Muffenteils ist innen eine ringförmige Ausnehmung 65 ausgebildet.
Auf das Außengewinde 61 des Muffenteils 67, das sich auf der Seite der ringförmigen
Ausnehmung 65 befindet, ist ein Verbindungsteil in Form einer Überwurfmutter 71
geschraubt. Die Überwurfmutter 71 weist einen nach innen gerichteten Flansch 69
auf. Innerhalb der Überwurfmutter 71 ist ein zylindrischer Klemmring 73 angeordnet,
der zur Halterung des Rohrabschnitts 1 dient. In einem Ringraum 79, der von der
ringförmigen Ausnehmung 65, einer Stirnfläche 77 eines vorspringenden Ringabschnitts
75 am dem Muffenteil zugewandten Ende des Klemmringes 73 und der Außenseite des
in den Klemmring 73 eingesetzten Rohrabschnitts 1 begrenzt wird, sitzt eine elastische
Packung 81, beispielsweise ein O-Ring oder ein Ring mit quadratischem Querschnitt.
Die innere Begrenzungsfläche des Flansches 69 der Überwurfmutter 71 wird von einer
sich nach innen, d.h. in Richtung zum Muffenteil, erweiternden ersten Kegelfläche
83 gebildet.
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Wenn die Überwurfmutter 71 angezogen wird, drückt somit der Flansch
69 auf den Klemmring 73 sowohl in Axialrichtung als auch in Radialrichtung.
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 eine Ausführungsform
des Klemmringes 73 näher erläutert. Der Klemmring 73 weist einen dünnen bzw. geschwächten
Abschnitt 89 auf, der durch eine erste Ringnut 87 und eine zweite Ringnut 85 auf
der Außenseite des Klemmringes begrenzt wird, wobei sich diese beiden Ringnuten
gegenüberliegen. Dieser dünne Abschnitt 89 befindet sich an einer Stelle dicht beim
vorspringenden Ringabschnitt 75 an der dem Muffenteil zugewandten Seite. An den
dünnen Abschnitt 89 schließt sich in Axialrichtung nach außen, d.h. in Richtung
vom Muffenteil weg, ein rohrtragender Abschnitt 91 an. Die Außenseite dieses rohrtragenden
Abschnitts 91 wird von einer zweiten Kegelfläche 93 gebildet, die der ersten
Kegelfläche
83 entspricht, was bedeutet, daß der Durchmesser der zweiten Kegelfläche in Axialrichtung
nach außen allmählich abnimmt. Auf der Innenseite des rohrtragenden Abschnitts 91
ist ein Abschnitt 97 mit spitzen Zähnen ausausgebildet, der praktisch aus mehreren
aufeinanderfolgenden, umlaufenden, bogenartigen Nuten 95 besteht. Ferner sind im
rohrtragenden Abschnitt 91 zumindest drei Kerben bzw. Einschnitte 101 ausgebildet
(vier Einschnitte sind in den Fig. 3 und 4 dargestellt), die von der äußeren Stirnfläche
99 in Axialrichtung bis zum ringförmigen dünnen Abschnitt 89 verlaufen. Der Außendurchmesser
des vorspringenden Ringabschnitts 75 auf der dem# Muffenteil zugewandten Seite ist
etwas kleiner als der Innendurchmesser der ringförmigen Ausnehmung 65. Wenn die
Überwurfmutter 71 am Muffenteil 67 festgezogen wird, bewegt sich der Ringabschnitt
75 auf der Innenfläche des ringförmigen Ausnehmung 65 nach links (in Fig. 2), wodurch
die Packung 81 zusammengedrückt wird.
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Alternativ kann der Klemmring 73 auch die in den Fig. 5 und 6 dargestellte
Ausbildung haben, auf die im folgenden eingegangen wird. Der Klemmring 73 weist
einen dünnen bzw. geschwächten Abschnitt 89 auf, der durch eine Ringnut 85 auf der
Außenseite des Klemmringes erzeugt wird.
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Dieser dünne Abschnitt 89 befindet sich neben dem vorspringenden Ringabschnitt
75 an der dem Muffenteil zugewandten Seite. An den dünnen Abschnitt 89 schließt
sich in Axialrichtung nach außen, d.h. in Richtung vom Muffenteil weg, ein rohrtragender
Abschnitt 91 an. Die Außenseite dieees rohrtragenden Abschnitts 91 wird von einer
zweiten Kegelfläche 93 gebildet, die der ersten Kegelfläche 83 entspricht, was bedeutet,
daß der Durchmesser der zweiten Kegelfläche 93 in Axialrichtung nach außen allmählich
abnimmt. Auf der Innenseite des rohrtragenden Abschnitts 91 ist ein Abschnitt 97
mit spitzen Zähnen ausgebildet, der praktisch aus mehreren aufeinanderfolgenden,
umlaufenden, bogenartigen Nuten 95 besteht. Ferner sind im rohrtragenden Abschnitt
91 Kerben bzw. Einschnitte 101 ausgebildet (zwei solche Einschnitte sind in den
Fig. 5 und 6 dargestellt), die von
der äußeren Stirnfläche 99 in
Axialrichtung bis zum ringförmigen dünnen Abschnitt 89 verlaufen. Im dünnen Abschnitt
89 ist jeweils ein mit dem Einschnitt 101 verbundener und in Umfangsrichtung verlaufender
Schlitz 103 ausgebildet. Der Außendurchmesser des vorspringenden Ringabschnitts
75 auf der dem Muffenteil zugewandten Seite ist etwas kleiner als der Innendurchmesser
der ringförmigen Ausnehmung 65. Wenn die Überwurfmutter 71 am Muffenteil 67 festgezogen
wird, bewegt sich der Ringabschnitt 75 auf der Innenfläche der ringförmigen Ausnehmung
65 so, daß die Packung 81 dabei zusammengedrückt wird.
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Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Schlauchkupplung mit eingesetztem
Schlauch in Kombination mit einer Rohrverbindung. Ein Ende eines Gummischlauches
105 ist in den Ringraum 19 zur Aufnahme des Gummischlauches eingesetzt.
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Der zylindrische Abschnitt 11 des Außenringes 17 ist radial zusammengepreßt,
wodurch das eingesetzte Ende des Gummischlauches 105 noch fester zwischen dem zylindrischen
Abschnitt 11 und dem Rohrabschnitt 1 sitzt.
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Die erfindungsgemäße Schlauchkupplung weist mehrere Vorteile auf.
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Zunächst ist zu beachten, daß die Druckbelastbarkeit im Vergleich
zur herkömmlichen Schlauchkupplung, bei der die Verbindung zwischen Innenring und
Außenring über Gewinde erfolgt, wesentlich größer ist, da der Außenring 17 mit dem
Rohrabschnitt 1 durch den Eingriff zwischen dem ersten Flansch 7 und dem zweiten
Flansch 15 verbunden ist.
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Diese Ausbildung der Schlauchkupplung vereinfacht die Schlauchkupplung
auch insgesamt wesentlich.
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Wenn in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Schlauchkupplung eine
lötlose Rohrverbindung 21 benutzt wird, zeigt sich als weiterer Vorteil, daß diese
Kombination bei weitem nicht so empfindlich ist wie die herkömmliche Kombination,
bei der die Dichtung zwischen den Kegelflächen
33 und 41 bewirkt
wird. Selbst dann, wenn das Material des anzukuppelnden Teils geändert wird, d.h.
wenn beispielsweise statt eines Gummischlauches ein Metallrohr benutzt werden soll,
kann dies einfach in der Weise erfolgen, daß der Außenring 17 und der Innenring
9 weggelassen werden und daß das Metallrohr direkt angeschlossen wird.