DE2805495A1

DE2805495A1 - Kupplung fuer rohre mit einem hauptteil und einer klemmhuelse

Info

Publication number: DE2805495A1
Application number: DE19782805495
Authority: DE
Inventors: John Derek Guest
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1978-08-17
Also published as: JPS53114520A; JPS6110712B2; FR2380483A1; IN148667B; DE2805495C2; US4178023A; IT1107065B; FR2380483B1; IT7867256A0

Description

GLAWE, DELFS₁ MOLL & PARTNER

John Derek Guest Cannon Hill Way, Bray, Maidenhead, Berkshire, ENGLAND

Kupplung für Rohre mit einem Eauptteil und einer Klemmhülse

PATENTANWALT^ η u. / q c

DR-ING. RICHARD GUWE. MÖNCHEN DIPL-ING. KLAUS DELFS, HAMBURG DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL, MÖNCHEN DIPL.-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL. HAMBUR3

8000 MÖNCHEN 26 POSTFACF 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL. (C89) 22 65 48 TELEX 52 25 05

MÜNCHEN

A 01

2000 HAMBURG POSTFACH 2570 ROTHENBAUM-CHAUSSEE TEL. (040)41020 TELEX 21 29

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Kupplungen für Rohre worunter auch
flexible Rohre bzw. Schläuche zu verstehen sind, mit einem Hauptteil, der eine Klemmhülse zum Festhalten des Rohres enthält.

Der Eauptteil kann eine Einrichtung· sein, mit der das Rohr verbunden werden soll, oder er kann zwei Klemmhülsen enthalten, um die Enden von verschiedenen Rohren zu halten, die miteinander verbunden werden sollen. Es ist bekannt, daß die Klemmhülse federnde Arme aufweisen kann, wobei die Arme durch Axialbewegung d ?r Klemmhülse nach

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BANK: DRESDNER BANK. HAMBURG, 4 030 448 (BLZ 200 600 00) · POSTSCHECK: HAMBURG 147607-20U ■ TELEGRAMM: SPECHTZIHS

innen gedrückt werden und wobei die Arme für diesen Zweck eine äußere konische Oberfläche aufweisen, die mit einer Nockenfläche auf dem Hauptteil, der die Klemmhülse umgibt, zusammenwirkt. Diese Nockenfläche kann eine innere Oberfläche des Hauptteils sein, die in Axialrichtung kegelförmig ist und an den Armen der Klemmhülse angreift, wobei die Oberflächen so ausgebildet sind, daß die Arme durch axiale Bewegung der Klemmhülse in der Richtung, in der das Rohr aus der Kupplung entnommen wird, nach innen gedrückt werden. Wenn ein Rohr in die Kupplung durch die Hülse vom von den Armen entfernten Ende her hineingedrückt wird, um durch die Klemmhülse festgehalten zu werden, wird , wenn irgendwie am Rohr gezo-

gen wird, die Klemmhülse nach außen gezogen warden, was durch das Zusammenwirken mit der konischen Oberfläche des umgebenden Hauptteils dazu führt, daß die Arme der Klemmhülse nach innen gedrückt werden, um das Rohr noch mehr festzuhalten. Das Rohr kann jedoch aus der Kupplung gelöst werden, indem die Klemmhülee in Axialrichtung innerhalb des Hauptteiles festgehalten wird, wodurch sichergestellt wird, daß die Arme nicht radial nach innen bewegt werden} das Rohr kann dann herausgezogen werden, indem mögliche Reibungskräfte oder elastische Kräfte zwischen den Armen und dem Rohr überwunden werden, durch die das Rohr festgehalten wird.

Wie in der früheren Anmeldung P 25 34 956.8 des Anmelders beschrieben ist, kann eine solche Kupplung für Rohre einen Eauptteil mit einer inneren Oberfläche aufweisen, die sich in Richtung zu einem Ende des Hauptteils konusförmig zu einem kleineren Durchmesser verjüngt, und die Klemmhülee kann durch diesen Abschnitt des

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Hauptteils mit kleinem Durchmesser eingeführt werden, indem die Arme so angeordnet werden, daß sie, wenn sich in der Klemmhtilse kein Rohr "befindet, ausreichend weit nach innen gedrückt werden können, da& die Arme durch diesen Abschnitt mit kleinem Durchmesser hindurch gelangen können.

Erfindungsgemäß wird eine Kupplung für Rohre der Art geschaffen, die einen Hauptteil mit einer eine Klemmhülse mit nachgiebigen Armen enthaltenden Bohrung aufweist, wobei Nockenflächen auf diesen Armen so angeordnet sind, daß sie mit der inneren Oberfläche des Hauptteils zusammenwirken, und sich die innere Oberfläche in Richtung zu einem offenen Ende der Bohrung in dem Hauptteil verjüngt, wodurch die Arme zusammengedrückt werden, wenn die Hülse nach außen gezogen wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daS die Arme der Klemmhülse einen sich nach innen erstreckenden Vorsprung oder mehrere solcher Torsprünge in Längsrichtung der Klemmhülse an einer Stelle aufweisen , die zwischen den Enden derselben liegt, die dafür bestimmt sind, an einem Bohr in der Klemmhülse anzugreifen und dieses zu ergreifen, wobei sich die Arme bis über den Vorsprung oder die Vorsprünge hinaus erstrecken, so daß die äußeren Enden der Arme, die eich über den Vorsprung oder die Vorsprünge hinaus erstrecken, eich gegen das Rohr legen, wenn die Arme durch Berührung mit den entsprechenden Flächen nach innen gedrückt werden.

Vorzugsweise erstrecken sich die Nockenflächen auf den Klemmhülsenarmen in Längsrichtung nur über einen Teil derselben, und zwar

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so, daß die konusförmige Oberfläche auf dem Hauptteil, die mit den Armen zusammenwirkt, nur an einem Teil der Länge dieser Arme am Basisende oder nahe dem Basisende derselben angreift, d.h. dem Ende, an dem die Arme zusammenkommen. Die Arme sind um dieses Baeisende biegbar und es ist zweckmäßig, dieses Ende jedes Arms als ihren Drehpunkt zu bezeichnen. Durch die Klemmhülse und die Arme der Klemmhülse wird vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische innere Oberfläche gebildet, abgesehen von dem bereits benannten sich nach innen erstreckenden Vorsprung bzw. den Vorsprüngen.

Bei diesem Aufbau kann die Klemmhülse ii den genannten Hauptteil eingebaut werden, in_dem die Arme in Radialrichtung nach innen gedrückt werden und in_dem die Klemmhülse durch das offene Ende der Bohrung eingesetzt wird. TJm ein Rohr mit dem Hauptteil zu verbinden, wird das Rohr in diese Bohrung durch die Klemmhülse, die sich im offenen Ende der Bohrung befindet, eingeführt, wobei die Kupplung und das Rohr entsprechende Durchmesser aufweisen, so daß das Rohr zumindestens leicht durch Greifeinrichtungen auf den nachgiebigen Armen der Klemmhülse festgehalten wird. Wenn das Rohr nun nach außen gezogen wird, greifen die konusförmigen Oberflächen auf den Klemmhülsenarmen an der konusförmigen Oberfläche der Bohrung an, um die Klemmhülsenarme nach innen zu drücken. Diese Arme werden sich dabei ihre "Drehpunkte" biegen. Die Arme werden nach innen gedrückt werden; sie sind dabei ausreichend nachgiebig, so daß, wenn man die Länge der Arme zwischen ihren Drehpunkten und ihren Stellen maximalen radialen Durchmessers betrachtet, sie so umgebogen werden könnten, daß

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die Klemmhülse nach außen ans dem Hauptteil entnommen werden könnte. Bei der erfindungsgemäßen Kupplung für Röhren erstrecken sich die Klemmhülsenarme über den Bereich der miteinander zusammenwirkenden Oberflächen hinaus. In anderen Worten gesagt, erstrecken sich die Arme in Axialrichtung über das äußere Ende der Nockenflächen auf den Armen hinaus. Die Bereiche der Klernmhülsenarme, die hinter dem Bereich liegen, indem der nach innen gerichtete Druck auf die Arme ausgeübt wird, werden radial nach innen bewegt und gegen die Oberfläche des Rohes anliegen, so daß die Fläche des Rohes vergrößert wird, gegen die die Klemmhülsenarme gedruckt werden. Es wird dadurch verhindert, daß die von den Drehpunkten entfernten Enden der Klemmhülsenarme übermäßig in Radialrichtung nach innen gebogen werden. Bisher war es bei Röhrenkupplungen dieser Art üblich, den Punkt maximalen Durchmessers der Kleinmhülsenarme am Ende dieser Arme oder nahe dem Ende, das von den Drehpunkten entfernt ist, anzuordnen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, einen viel größeren nach innen gerichteten Druck auf die Arme auszuüben, da dieser über die Oberfläche der Röhre verteilt wird; es können daher viel größere Kräfte, die beim Herausziehen des Rohres wirken, aufgenommen werden, wenn das Rohr aus nachgiebigem Material besteht und verhältnismäßig leicht deformierbar ist, als dies bisher der Pall war. Hierin besteht ein besonderer Vorteil, wenn das Rohr nicht durch Gegenwart eines Druckfluids von innen gestützt ist.

Der Abstand der Arme und die Längen der Schlitze zwischen den Armen der Klemmhülee sind vorzugsweise von solcher Größe, daß, falls

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sich kein Rohr in der Klemmhülse befindet, die Klemmhülse durch das offene Ende der Bohrung herausgenommen werden kann. Die Arme der Klemmhülse haben hinter dein Vorsprung bzw. den Vorsprängen vorzugsweise eine im wesentlichen gleichförmige Dicke in Radialrichtung. Die radial inneren und radial äußeren Oberflächen der Arme sind hinter diesem Vorsprung oder diesen Vorsprüngen vorzugsweise auf im wesentlichen zylindrischen Oberflächen angeordnet, wenn die Arme nicht unter Spannung stehen.

Die Erfindung kann besonders bei einer Konstruktion Anwendung finden, bei der die Klemmhülsen aus einem Kunststoff, z.B. einem Acetal-Material geformt sind. Bisher war es allgemein üblich, solche Klemahülsen aus Metall herzustellen. Damit sich die Arme genügend nach innen biegen können, um das Rohr gut festzuhalten, mußten dabei die Greifeinrichtungen am äußeren, vom Drehpunkt entfernten Ende der Arme angeordnet sein; die Arme konnten nur in einem begrenzten Vinkelbereich umgebogen werden, und aus diesem Grund erstreckten sich die zusammenwirkenden Nockenflächen gewöhnlich im wesentlichen entlang der gesamten Länge der Arme oder sind in der Nähe der Enden der Arme angeordnet gewesen, an denen die maximale Umbiegung erhalten wird. Mit einem Kunststoffmaterial kann wegen der größeren Nachgiebigkeit des Materials die erforderliche Biegung der Arme leicht über eine verhältnsimäßig kurze Strecke erreicht werden. Mit der vorliegenden Erfindung kann die Biegung über eine kurze Strecke ausgenutzt werden, während gleichzeitig ein wesentlich größerer Widerstand gegen ein Herausziehen des Rohres erhalten werden kann.

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Vorzugsweise enthalten die genannten Greifeinrichtungen einen Vorsprung oder eine Nase in Form einer ringförmigen Rippe, die sich um den Umfang der Klemmhülse auf der inneren Oberfläche derselben erstreckt, wobei die Seitenflächen der Rippe miteinander einen Winkel von vorzugsweise weniger ale JO bilden, um eine verhältnismäßig scharfe Kante zu bilden, die sich in das festzuhaltende Rohr einkrallen kann. Zweckmäßigerweise ist dieser ringförmige Vorsprung an der Stelle der inneren Oberfläche der Klemmhülse in Längsrichtung an dem Punkt oder in der Nähe dee Punktes angeordnet, an dem die Nockenfläche der Klemmhülse ihren größten Durchmesser erreicht. Diese Stelle wird aus Zweckmäßigkeitsgründen im folgenden die neutrale Stelle genannt werden. Venn der Torsprung auf den Armen weiter weg von den Drehpunkten derselben angeordnet wäre, würde die auf das Rohr ausgeübte Kraft kleiner sein, als wenn der Torsprung an der neutralen Stelle angeordnet ist, es wird jedoch die nach innen gerichtete Ablenkung der Greifeinrichtungen größer für eine vorgegebene Relativbewegung der Nockenoberflächen sein. Wenn andererseits die Greifeinrichtungen zwischen der neutralen Stelle und dem Drehpunkt der Arme angeordnet ist, dann wird für eine vorgegebene Relativbewegung der Nockenoberflächen eine größere Kraft auf das Rohr ausgeübt werden, es wird jedoch die Bewegung der Greifeinrichtungen kleiner sein. Ee wird daher verstanden werden, daß der Ort der Greifeinrichtung gemäß den benötigten Kräften und Bewegungen gewählt wird, die durch die Härte und den Widerstand gegen Zusammendrücken des Materials des Rohre, das in der Kupplung für Rohre festgehalten werden soll, bestimmt

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werden. Es wird äaher eingesehen werden, daß diese Art von Kupplung dem Konstrukteur es gestattet, viel größere Freiheit zu haben, als dies mit bisher bekannten Typen von Kupplungen möglich ist, um die Kupplung zu konstruieren, die speziellen Erfordernissen Rechnung tragen soll.

Die Benutzung von Kunststoffmaterial für die Klesmhülee führt zu einem weiteren Vorteil, der darin besteht, daß die Käse oder die Käsen zum Greifen des Rohrs aus Metalleinsätzen im Kunststoffmaterial gebildet sein können. Bei einer bevorzugten Bauart mit einer Klemiahülse aus Kunststoffmaterial wird daher jeder Arm der Klemmhülse wenigstens ein Metallelement enthalten, von dem ein Teil über die innere Oberfläche des Kunststoffmaterials herausragt, um den nach innen ragenden Vorsprung oder die nach innen ragenden Vorsprünge zu bilden, mit dem bzw. denen das Rohr ergriffen werden soll. Diese Metallelemente verbessern das Pesthalten am Rohr und können sich in die Oberfläche des Rohres einkrallen, wobei die Eindringtiefe jedoch durch das Maß begrenzt ist, um das die Ketallelemente aus der Oberfläche des Kunststoffmaterials, das die Arme der Klemmhülse bildet, herausragen. Durch diese Anordnung wird daher die Haftung, die am Rohr erhalt en werden soll, weiter verbessert werden.

Die Klemmhülse mit den Metalleinsätzen kann dadurch hergestellt werden, daß Kunststoffmaterial der gewünschten Form geformt wird und daß anschließend die benötigten Einsätze eingesetzt werden

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und an ihrem Ort zum Beispiel durch Ultraschallschweißen oder Hochfrequenzschweißen befestigt werden. Koch -,weckmäßiger ist es jedoch, den Einsatz in eine Form einzubringen und das Kunststoifmaterial um die Einsätze herum zu formen, um die ganze Klemmhülse zu bilden. Bei Benutzung dieser Technik ist es zweckmäßig, alle Einsätze als ein einziges Metallelement auszubilden, wobei das Iletallelement anschließend zwischen den Amen der Klemmhülse durchgeschnitten wird, so daß getrennte Segmente desselben in jedem Arm eingebettet sind.

Vorzugsweise wird die Klemmhülse mit so ausgebildeten Armen geformt, daß der innere Durchmesser der Klemmhülse läng der Arme vom -:asisende derselben zum Ort der Einsätze abnimmt. Der Durchmesser der Klemmhülse am Basisende wird dabei so gewählt, daß das Rohr, das in die Kupplung eingesetzt werden soll, gerade aufgenommen werden kann. Es wird natürlich verstanden werden, daß Kupplungen dieser Art in geeigneten Größen hergestellt werden müssen, um Rohre verschiedener Größen aufzunehmen. Wenn das Rohr in die Klemmhülse eingefügt wird, müssen daher die Arme nach außen gedrückt werden. Das führt dazu, daß durch die Nachgiebigkeit der Arme die Greifelemente derselben nach innen gedrückt werden, so daß die Metalleinsätze in das Rohr hineingedrückt werden. Ein weiterer besonderer Vorteil dieser Bauart besteht jedoch darin, daß im Vergleich zu einer Bauart, bei der der innere Durchmesser der Kleamhülse überall gleich ist, bei gegebener äußerer Größe der Klemmhülse zwischen den Armen schmalere Schlitze vorgesehen sein können,

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da eine geringere Verkleinerung de3 Durchmessers erforderlich ist, ua die Kleiamhülse in den Hauptteil der F ipplung beim Zusammensetzen der Kupplung einzubringen. Solche kleineren Schlitze sind auch vorteilhaft, da sie verhindern, daß eine 0-Ring-Dichtung, die rewöhnlich zwischen dem inneren Ende der Klemmhülse und dem Rohr vorgesehen ist, bei kurzzeitig auftretenden großen Drücken in die Schlitze gedrückt wird.

Es wird verstanden werden, daß bei einer Kupplung für Rohre, wie sie oben beschrieben ist, der genannte Hauptteil ein Teil der Anlage sein kann, an die das Rohr angekuppelt werden soll, oder daß sie eine Element sein kann, das zwei oder mehr Klemmhülsen aufweist, um zwei oder mehr Rohre miteinander zu kuppeln, wobei diese Rohre die gleiche Größe oder verschiedene Größen aux'weisen können.

Allgemein wird der Hauptteil, innen von der Hülse, einen Absatz haben, und es wird eine O-Ring-Dichtung zwischen dem inneren Ende der Hülse und diesem Absatz eingesetzt werden. Das Rohr würde durch die Klemmhülse und diese Dichtung eingesetzt werden. Zweckmäßigerweise weist daher der Hauptteil, innen von dieser Dichtung, einen Abschnitt mit einem Durchmesser auf, der zum Aufnehmen des Rohres ausreicht, wobei dieser Abschnitt in einem weiteren Absatz endet, gegen den das Ende des Rohres anliegen kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Ausführungeformen der Erfindung beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Ee zeigen :

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i'lg. 1 einen Teil einer Kupplung für Rohre im Längsschnitt}

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Klemmhülse bei einer Abwandlung der Kupplung von Fig. 1 j

Fig. 3 eine Stirnansicht der Klemmhülee von Fig. 2;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Metallelementes, das in die Form eingebracht wird, bevor die Klemmhülse geformt wird, bei der der Querschnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 5 genommen ist; und

Fig. 5 eine Stirnansicht des Elementefc von Fig. 4.

Die Kupplung für Röhren, die in Fig. 1 der Zeichnungen gezeigt ist, umfaßt einen Hauptteil 10, von dem nur ein Teil gezeigt ist, eine O-Ring-Mchtung 11 und eine Klemmhülse 12. Der Hauptteil 10 iet zweckmäßigerweise aus Metall oder einem anderen verhältnismäßig harten Material hergestellt und weist eine Bohrung 15 mit ersten und zweiten Absätzen 16 und 17 auf. Die O-Ring-Dichtung 11 liegt in der Bohrung gegen den Absatz 17 an. Ein festzuhaltendes Rohr, das durch strichpunktierte Linien 18 angedeutet ist, kann so eingefügt werden, daß sein Ende gegen den Absatz 16 anliegt. Von dem Absatz 17 zum offenen Ende der Bohrung ist die innere Oberfläche des Teiles des Hauptteils, der die Bohrung begrenzt, als ein zylindrischer Abschnitt ausgebildet, der sich bis zu einer Stelle 20 entlang der Bohrung er-

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streckt; von dort aus verjüngt sich die innere Oberfläche des Teiles des Hatiptteils zum offenen Ende der Bcirung hin nach innen, wie dies "bei 21 gezeigt ist. Bei dieser "besonderen Ausführungsform ist die Bohrung mit einem kurzen zylindrischen Abschnitt 22 abgeschlossen.

Die Klemmhülse 12 umfaßt einen ringförmigen Abschnitt 2p, der in den zylindrischen Abschnitt 22 der Bohrung hineinpaßt, und weist außerhalb der Bohrung einen Plansch 26 auf. Innen von diesem ringförmigen Abschnitt 25 erstrecken sich vier Arme 28, von denen jeder im Schnitt in Querrichtung eine allgemein gekrümmte Form aufweist und sich über einen Bogen von weniger als 90° erstreckt, so daß Zwischenräume wie die Zwischenräume 30 zwischen diesen Armen übrigbleiben. Bei dieser besonderen Ausführungsform ist die Klemmhülse als ein Acetal-Formling ausgebildet. In der Stellung, in der sie nicht gespannt ist und die in der Zeichnung gezeigt ist, ist die innere Oberfläche 31 der Klemmhülse im wesentlichen zylindrisch, abgesehen von einer sich nach innen erstreckenden Rippe oder einem Vorsprung 32, die bzw. der sich um den inneren Umfang der Klemmhülse erstreckt. Dieser Vorsprung 32 hat den Zweck, das Rohr festzuhalten, wenn die Arme der Klemmhülse nach innen gedrückt werden, und hat eine verhältnismäßig scharfe Greifkante 33» die durch Oberflächen 34» 39 begrenzt wird, d..e einen Winkel von weniger als 90 mit der Achse der Bohrung bilden.

Die äußere Oberfläche der Arme 28 der Klemmhülse sind durch einen konueförmigen Abschnitt 35 und einen allgemein zylindrischen

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Abschnitt 36 begrenzt. Der konusförmige Abschnitt 35 hat einen Konuswinkel, der im wesentlichen dem Konuswinkel der Oberfläche 21 des Abschnitts des Hauptteils entspricht, und erstreckt sich vom Baeisende der Arme 28, das durch den Punkt P angedeutet ist, zu einer Stelle, die zwischen den Enden der Arme liegt, wo der maximale Durchmesser der Arme erreicht wird. Der übrige Teil der Arme hinter dem konusförmigen Abschnitt 35 hat zylindrischen Querschnitt, obwohl bei dieser besonderen Ausführungsformen Nuten 37 mit trapezförmigen Querschnitt in einem Teil des Umfange der Klemmhülse zwisehen den Enden des zylindrischen Abschnittes 36 ausgebildet sind. Durch diese Nuten wird nicht nur die Materialmenge reduziert, die für das Formen benötigt wird, sondern auch daa Abdichten des Rohres im Kupplungsfluid verbessert. Bei dieser besonderen Ausführungsform ist der sich nach innen erstreckende Vorsprung 32 an einem Punkt in Längsrichtung der Arme der Klemmhülse ausgebildet, der im folgenden als neutrale Stelle bezeichnet werden wird, an der der konusförmige Abschnitt 35 seinen größten Durchmesser erreicht. Die Länge der Klemnhülse ist so groß, daß das innere Ende derselben ge£-en die O-Ring-Dichtung 11 so gedrückt werden kann, daß der Plansch 26 noch nicht das Ende 22 des Hauptteils berührt.

Um diese Kupplung zu benutzen, wird das Ende der Röhre 18 durch die Klemmhülse 12 eingefügt, bis sie gegen den genannten Absatz 16 im Hauptteil 10 anliegt. Der Durchmesser der Klemmhülse ist so groß, daß der genannte Vorsprung 32, der im folgenden als Käse bezeichnet werden wird, das Rohr 18 nachgiebig festhält, wenn es auf diese Weise durchgedrückt wird, und zwar mit einer so kleinen

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Festhaltekraft, daß es möglich ist, das Bohr nach innen in die Klenunhülse zu bewegen. Venn das Rohr nun nach außen gezogen wird, wird wegen dieser Festhaltekraft die Klemmhülse mit dem Rohr gezogen, und die konusförmigen Oberflächen 35» 21 auf der Klemmhülse und dem Hauptteil werden in Berührung miteinander gebracht, und die Arme 28 der Klemmhülse werden nach innen gedrückt , so daß die Hase 32 das Rohr ergreift. Die Arme biegen sich um ihre Drehpunkte P , und, wenn der nach außen gerichtete Zug auf das Rohr ausreichend groß ist, es werden die Nockenflächen 35» 21 das Rohr zusammendrücken, so daß es an diesem Punkt im Durchmesser verkleinert wird. Venn das Rohr hinreichend nachgiebig ist, und wenn sich die Klemmhülse innen im Hauptteil nicht über die Käse hinaus erstrecken würde, könnte die Verkleinerung des Durchmessers des Rohres 18 ausreichend sein, daß sich die Arme 28 der Klemmuülee so weit nach innen bewegen können, daß die Klemmhülae aus dem Hauptteil herausgezogen werden kann. Dies wird jedoch durch die Verlängerung der Arme der Klemihülse verhindert, die sich in Axialrichtung nach innen in den Eauptteil über die Nase 32 hinaus erstrecken, so daß diese inneren Teile der Arme 28 auch gegen die Oberfläche des Rohres anliegen werden. Die nach innen gerichtete Kraft auf das Rohr wird auf diese Weise über ein gewisses Gebiet der Rohroberfläche verteilt, obwohl die Käse weiterhin das Rohr gut festhält. Im Vergleich mit einer Anordrvunp?, bei der sich die Klemmhülsenarme entlang der Bohrung nicht innen von der Käse erstrecken, kann auf diese Veise der Viderstand gegen ein Herausziehen des Rohres wesentlich erhöht werden, ohne daß das Rohr übermäßig zusammengedrückt wird. Die Tatsache, daß sich

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die Kleaunhülsenarme nach innen erstrecken, verhindert, daß die Kleminhülse herausgezogen wird, und zwar sogar dann, wenn eine sehr p-Toße nach außen gerichtete Zugkraft auf das Rohr in der Kupplung wirkt.

Wenn sich im Rohr ein unter Druck stehendes Fluid befindet, spielt es keine Rolle, daß das Ende des Rohres nicht gegen den Absatz 16 abdichtet oder der O-Ring 11 nicht gegen den Absatz 17 abdichtet. Falls um das Ende des Rohres herum ein Fluid heraustritt, wird es den O-Ring 11 fest gegen die äußere Wandung des zylindrisehen Abschnittes 19 des Hauptteils und gegen die Endfläche der KlenmhülBe drücken. Der O-Ring wird in axialer Richtung zusammengedrückt und wird bestrebt sein, sich in radialer Richtung auszudehnen, so daß eine gute Dichtung zwischen de_^- äußeren Oberfläche des Rohres und der inneren Oberfläche des Hauptteiles der Kupplung gebildet wird. Wenn es erforderlich ist, das Rohr aus der Kupplung zu entfernen, wird die Klemmhülse nach innen zum O-Ring 11 gedrückt, was durch den genannten Flansch erleichtert wird} die Klemmhülsenarme 28 bleiben dann in ihrer radial am meisten nach außen gerichteten Stellung, und das Rohr kann herausgezogen werden.

Es wird verstanden werden, daß eine solche Kupplung benutzt werden kann, um das Rohr mit einer anderen Maschine oder Komponente zu verbinden, von der der Hauptteil einen Teil bildet, oder der Hauptteil kann eine zweite Klemmhülse aufweisen, um ein zweites Rohr festzuhalten, so daß zwei Rohre miteinander gekuppelt werden können.

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Ia allgemeinen wird es zweckmäßig sein, die Käse an der neutralen Stelle der Klemmhülsenarme anzuordnen. Dies ist jedoch nicht wesentlich. Venn die Käse auf den Armen weiter weg von ihren Drehpunkten angeordnet ist, wird die Wirkung der konusi-.raigen Oberflächen darin bestehen, eine kleinere Kraft bei einer größeren Bewegung auszuüben, als wenn die Käse am Drehpunkt angeordnet ist. Umgekehrt wird, wenn die Käse näher dem Drehpunkt der Arme angeordnet ist, eine größere Festhaltekraft bei einer kleineren Bewegung der Käse ausgeübt. Die Stellung der Käse entlang der Klemmhülse kann daher dadurch ausgewählt werden, daß die Klemmhülse entsprechend dem Widerstand¹ gegen Zusaomendrückung und der Härte des Rohrmaterials für ein spezielles Rohr, welches in der Kupplung gehalten werden soll, konstruiert wird, Es wird bemerkt werden, daß zwischen der Hase und dem inneren Ende der KlexrihülBenarme, d.h. dem von den Drehpunkten entfernten Ende, diese Arne sagen die Rohroberfläche anliegen werden und daher im wesentlichen parallel mit der Rohrachse bleiben werden. Es treten daher keir.e übermäßigen Winkelbewegungen der Klemmhülsenarme im Bereich der ..'ase auf. Die Käse kann daher nicht übermäßig in die Oberfläche des Rohres eindringen, obwohl sehr große Druckkräfte durch Zug am Rohr erhalten werden könnten. Eei dieser Art von Klemmhülse kann das Itohr daher gegen sehr große Kräfte festgehalten werden, die bestrebt sind, das Rohr herauszuaiehen. Es besttnt jedoch keine Notwendigkeit, eine tatsächliche Stufe swisciien der konusfömigen Oberfläche und dem äußeren Ende des Hauptteilabsobnitte der Bohrung vor-

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zusehen. Bei dieser Form von Kupplung wird die Materialstärke einer s-ewissen Länge des Rohres ausgenutzt, einem Herausziehen zu widerstehen, obwohl beim anfänglich notwendigen nachgiebigen Festhalten nur die Käse das Rohr festhalten muß.

"/am it die l.'ase 32 eine härtere Oberfläche haben kann, kann iie Alemmhülse aus einem plaifcierbarem Kunststoffmaterial, z.L. eir;«--ai ABS-Katerial geformt und dann mit einem Metall, z.3. Chrom, plattiert oder überzogen werden.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 2 bis 5 dargestellt. In den Figuren 2 und 3 hat die Klemiahülse einen Eauptteil 110 aus geformten Kunststoffmaterial , der einen allgemein zylindrischen Abschnitt 111 mit eiram sich nach außen erstreckenden Flansch 112 an einem Ende und am anderen Ende sechs Ame 113 aufweist, die durch Schlitze 114 getrennt sind. Die Klesaihülte ist bei Gebrauch in einem äußeren Eauptteil angeordnet , der mit strichpunktierten Linie bei 118 (Fig. 2) gezeigt und aus Ketall oder einem anderen verhältnismäßig hartem Material hergestellt ist. Dieser Eauptteil hat eine Bohrung 119 mit ersten und zweiten Absätzen 120, 121 und eine innere konusförmige Oberfläche 122, die mit einer Oberfläche 123 auf den Klemmhülsenarmen zusammenwirkt. Diese Klemnihülse ist in einem Hauptteil angeordnet, der ähnlich derjenigen von Fig. 1 sein kann, so daß er eine Kupplung für Rohre tildet, die wie im Zusammenhang mit Fig. 1 "beschrieben arbeitet« Lie JigTiren 2 bis 4 zeigen gewisse Versesaerungen bei der Bauart der Klemmhülse. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist-₉ hafeer die Ame der

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O.endhülse, von ihren Basisenden 125 ausgehend, eine Oberfläche 126, die τλο'ο. innen entlang eines Teiles der Länge dieser Arme geneigt ist und sich bis zum Ort der Metalleinsätze 128 erstreckt. Der innere Lurcamesser des zylindrischen Abschnittes 111 der Klemmhülse isx so ausgebildet, daß das in die Kupplung einzupassende Rohr gerade durch diesen Abschnitt hindurchgehen wird und daß daher die Arme nach außen gedruckt werden müssen, wenn das Rohr vollständig in die Klemmhülse hineingelangt. Es ist daher möglich, eine angesessene Dicke der Klemmhülsenarme zu erhalten, wobei nur eine kleine Verformung notwendig ist, um die Klemmhülse in den Hauptteil der Kupplung einzubringen. Die Weite der Schlitze 114 ist daher viel kleiner, als wenn die Klemmhülse einen gleichförmigen inneren Durchmesser hätte. Diese Bauart bewirkt auch, daß die Klemmhülse das Rohr mit elastischer Kraft festhält, wodurch das Pesthalten des Rohres weiter verbessert wird, ganz abgesehen von der Wirkung der Kockenflächen durch die zusammenwirkenden geneigten Flächen auf den Klemmhülsenarmen und dem Hauptteil.

Der Metalleinsatz is't in den Figuren 4 voad. 5 gezeigt; dieser Einsatz, der in die Klemmhülse eingeformt ist, ist ein ringförmiges Element 130, das an seinem inneren Umfang wie bei 131 angedeutet hocL_JTebogen ist, um einen Nase zu bilden, die sich in das Rohr einkrallen kann, das in die Klemmhülse eingeführt wird. Eine Vielzahl von teilweisen Ausschnitten 133 sind so ausgebildet, daß die sich ergebenden Laschenabschnitte herumgebogen sind, um Federn oder Vorsprünge 134 zu bilden, die sicherstellen, daß das Metallelement 128

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im Kunststoffmaterial, das um das Metallelement herum geformt ist, sicher verankert ist. Vo die Schlitze 1'4 zwischen den Ainen 113 gebildet werden müssen, sind am Metallelement 128 wie bei 136 gezeigt weitere Teile weggeschnitten, um die schmalen Halteabschnitte 137 übrigzulassen, die die sechs gebogenen Segmente des Elementes in einem Stück zusammenhalten, im die Behandlung vor dem Einfügen in die Form zu vereinfachen. Nachdem die Klemmhülse geformt worden ist, wird sie zwischen den Armen durchschnitten, so daß diese Abschnitte 136 weggeschnitten werden. Es wäre möglich, diese Einsätze vorher zu durchschneiden oder getrennte Segmente zu bilden, die dann einzeln in der Form angebracht werden könnten. Als anderes Herstellungsverfahren der Anordnung könnte der Einsatz in Form eines vollständigen Ringes, wie dies in den Figuren 4 und 5 gezeigt ist, eingebracht werden, wobei die Form so ausgebildet ist, daß der Eing durchschnitten wird, wenn die Form geschlossen wird.

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Claims

Patentansprüche

1 J Kupplung für Rohre, die einen Hauptteil aufweist, der mit einer eine Klemmhülse mit elastischen Armen enthaltenen Bohrung versehen ist, wobei Nockenflächen auf diesen Armen zum Zusammenwirken mit der inneren Oberfläche des Hauptteils angeordnet sind und sich der Durchmesser dieser inneren Oberfläche in Richtung zum offenen Ende des Hauptteils so verjüngt, daß durch nach außen gerichtete Zugkräfte auf die Klemmhülse die Arme zusammendrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülaen-

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arme (28, 113) einen sich nach innen erstreckenden Vorsprung oder mehrere solcher Vorsprünge (32, 33, 34, ^J; 131) an einer Stelle aufweist "bzw. aufweisen, die in Längsrichtung der Arme (28, 113) zwischen den Enden derselben liegt, wobei der Vorsprung bzw. die Vorsprunge zum Zusammenwirken und Festhalten eines Rohres (18) in der Klemmhülse (12, 110 - 114) ausgebildet sind, und sich die Arne (28, 113) bis über den Vorsprung oder die Vorsprünge (32, 33» 34» 39» 131) so hinaus erstrecken, daß die über den Vorsprung bzw. die Vorsprünge herausragenden Enden der Arme (28, 113) gegen das Rohr (18) gelegt sind, wenn die Anne durch Zusammenwirken der Nockenflächen (35, 21 j 123,122) nach innen gedruckt sind.
2. Kupplung für Rohre nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sich die Noekenflächer. (35, 123) der Arme (28, 113) der Klemmhülse (12, 110 - 114) in Längsrichtung der Klemmhülse nur über einen Teil derselben auf solche ¥eise erstrecken, daß die Oberfläche (21, 122) mit sich verjüngendem Durchmesser am Hauptteil (10, 118) in Längsrichtung nur mit einem Teil der Arme (28, 113) am Sasisende (P, 125) derselben oder nahe diesem Basisende, d.h. dem Ende, an dem die Arme zusammenkommen, zusammenwirkt.
3. Kupplung für Rohre nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand de-f Arme (28, 113) und die Länge der zwischen den Armen angeordneten Schlitze (30, 114) so #ro3 sind, daß bei nicht in die Klemmhülse (12, 110 - 114) eingeführtem Rohr (18) die Klemmhülse durch das oifene Ende der Bohrung aus dem Hauptteil (1O, 118) herausnehmbar ist.
4. Kupplung für Rohre nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , daß rieh die Arme (28, 113) in axialer Richtung über das äußere Ende der Nockenflächen (35, 123) auf den Armen (28, 113) erstrecken.
5. Kupplung für Rohre nach Anspruch 4 » dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (28, 113) der Klemmhülse (12, 110 - 114) hinter dem Vorsprung oder den -Vorspriingen (32, 33» 34» 39; 131) in Radialriohtung eine im wesentlichen gleichförmige Dicke aufweisen.
6. Kupplung für Rohre nach Anspruch 4 oder 5 » dadurch gekennzeichnet , daß die in Radialrichtung inneren (31) und äußeren (36) Oberflächen der Arme (28, 113) der Klemmhülse (12, 110 - 114) hinter dem Vorsprung oder den Vorsprüngen (32, 33» 34» 39» 131) auf im wesentlichen zylindrischen Flächen liegen, wenn die Arme (28, 113) entspannt sind.
7. Kupplung für Rohre nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung bzw. die Vcrsprünge (32, 33, 34» 39» 131) einen Vorsprung oder eine Nase in lorsi einer ringförmigen Rippe (32) aufweisen, die sich auf der inneren Oberfläche (31) der Klemmhülse (12, 110 - II4) entlang deren Umfang erstreckt.
8. Kupplung für Rohre nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (34, 39) der Rippe (32)

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miteinander einen Winkel von weniger als 90° unter Bildung eines Grates zum Einkrallen in das festzuhaltende Rohr (18) bilden.
9· Kupplung für Rohre nach Anspruch 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Vorsprung (32, 33, 34, 39; 13') in Längsrichtung der Klemmhülse (12, 110 -II4) auf der inneren Oberfläche (31) derselben bei oder nahe dem Punkt angeordnet ist, an dem die Nockenfläche (35» 123) der Klemmhülse (12, 110 - 114) ihren größten Durchmesser erreicht.
10. Kupplung für Rohre nach einem der Anspxliehe 1 bis 9 » dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmhülse (12, 110 -114) aus Kunststoffmaterial besteht.
11. Kupplung für Rohre nach Anspruch 10 , dadurch g e k β η η zeichnet, daß jeder Arm (II3) der Klemmhülse (HO - II4) wenigstens ein Metallelement (130) aufweist, von dem ein Teil über die innere Oberfläche des Kunststoffmaterials so herausragt, daß er den sich nach innen erstreckenden Vorsprung oder die Vorsprünge (131) ziim Angreifen am Rohr bildet.
12. Kupplung für Rohre nach Anspruch 11 , dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Innendurchmesser der Hülse (HO - 114) in Li'ng-srichtung der Arme (II3) vom Basisende (125) zum Ort der Ketallelemente (13O) abnimmt.

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13. Kupplung für Rohre nach Anspruch 11 oder 12 , dadurch gekennzeichnet , daß die Metal\elemente (13O) in Kunststoffmaterial verankert sind, das wie erforderlich geformt ist.
14. Kupplung für Rohre nach Anspruch 11 oder 12 , dadurch gekennzeichnet , daß das Kunststoffmaterial um die Metallelemente (13O) herum zur Bildung der vollständigen Klemmhülse (HO - 114) geformt ist.

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