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Anschlußverbindungsstück für Leitungen zum Führen
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von gasförmigen oder flüssigen Medien Die Erfindung bezieht sich auf
ein Anschlußverbindungsstück für Leitungen zum Führen von gasförmigen oder flüssigen
Medien, mit einem endseitig z.B. epannzangenartig ausgebildeten und das eingesteckte
Leitungsende umklammern den Anschlußstutzen an einer Seite und mit einem vom Anschlußstutzen
gesonderten Gewindestutzen an der anderen Seite, wobei der Anschlußstutzen und der
Gewindestutzen mit ihren einander zugewandten Enden zusammengesteckt und über eine
ringförmige Rastverbindung, bestehend aus einer umlaufenden Ringnut am einen Stutzen
und einem umlaufenden Ringvorsprung am anderen Stutzen miteinander verbunden sind
und wobei der Anschlußstutzen zusammen mit dem Gewindestutzen eine Durchgangsbohrung
bildet.
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Bei einem aus der DT-OS 25 28 757 bekannten Anschluf3verbirltNurlgsstück
dieser Art ist der Anschlußstutzen in den Gewirrdestutzerl
eingesteckt,
wobei die Ringnut am Innenumfang des Gewindestutzens und der Ringvorsprung am Außenumfang
des Anschluß stutzens vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich ein verhältnismäßig
kleiner Durchmesser der Rastverbindung und somit eine entsprechend kleine in Axialrichtung
wirksame Anlagefläche zwischen der Ringnut und dem Ringvorsprung, so daß beim Auftreten
von großen axialen Zugkräften oder von pulsierenden Belastungen in der Leitung durch
ein hin- und herströmendes Medium ein großer Flächendruck an der Rastverbindung
auftritt, der nachteilige Folgen mit sich bringen kann. Insbesondere wenn der Anschluß-
und der Gewindestutzen aus Kunststoff bestehen, kann der große Flächendruck zu einer
federnden Aufweitung des Gewindestutzens und zu einem elastischen Zusammendrücken
des Anschlußstutzens im Bereich der Rastverbindung führen, was ein Losen der Verbindung
mit sich bringen kann. Ferner besteht die Gefahr, vor allem wenn der Einsteckstutzen
aus Kunststoff und der Gewindestutzen aus Metall hergestellt ist, daß der große
Flächendruck zu einem Abscheren des Ringvorsprungs führt.
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Diese beiden nachteiligen Auswirkungen des verhältnismäßig kleinen
Durchmessers der Rastverbindung bringen außerdem folgenden Nachteil mit sich: das
federnde Aufweiten des Geuindestutzens sowie das elastische Zusammendrücken des
Anschlußstutzens und die hinsichtlich des Ringvorsprungs bestehende Abschergefahr
sind jeweils abhängig vom für den Gewindestutzen verwendeten Material.
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Es ist z.B. ohne weiteres ersichtlich, daß bei aus Metall bestehendem
Gewindestutzen
kaum ein federndes Aufweiten des Gewindestutzens auftritt. Dafür ist die Abschergefahr
erhöht, insbesondere wenn der Anschlußstutzen aus Kunststoff besteht. Dies hat zur
Folge, daß man den Ringvorsprung zur Vermeidung der Abschergsfahr entsprechend formen
muß. Diese Materialabhängigkeit bringt nun mit sich, daß man zum Hersbilen von Anschlußstücken
für Leitungen mit bestimmten Durchmessern zwei Arten von Anschlußstutzen benötigt,
die jeweils verschieden dimensioniert und für Gewindestutzen aus Metall bzw. aus
Kunststoff bestimmt sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Anschlußverbindungsstück
der eingangs erwehnten Art zu schaffen, bei dem zur Vermeidung der genannten Nachteile
kleine großen Flächendrücke der Rastverbindung auftreten.
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Diese Auf gabe wird erfindungegemäß dadurch gelost, daß der Anschlußstutzen
auf den Gewindestutzen aufgesteckt ist, wobei zweckmäaigerweiee der Ringvorsprung
am Außenumf eng des Gewindestutzens und die Ringnut am Innenumfang des Anschlußstutzens
angeordnet ist.
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Hierdurch wird die Rsstverbindung nach außen verlagert und der Ringvorsprung
sowie die Ringnut erhalten einen verhältnismäßig großen Durchmesser, was einen kleinen
Flächendruck zwischen dem Ringvorsprung und der Ringnut ergibt, selbst wenn das
Anschlußstück unter einer großen Zugkraft steht oder in seinem
Inneren
pulsierend belastet wird. Dieser geringe Flächendruck reicht weder zum Auffedern
des außen liegenden Anschlußstutzens oder zum Zusammendrücken des innen angeordneten
Gewindestutzens noch zum Abscheren des Ringvorsprungs aus.
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Deckmäßige Maßnahmen sowie die durch diese erzielten Vorteile sind
der nun folgenden Beschreibung der verschiedenen Figuren der Zeichnung zu entnehmen,
die verschiedene Varianten eines Anschlußverbindungsstückes gemäß der Erfindung
zum Gegenstand haben. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Gegenstandes
der Erfindung in einer Seitenansicht im L6ngsschnitt, Fig. 2 eine Variante zu der
Anordnung nach Fig. 1 in Seitenansicht teilweise im Schnitt, und Fig. 3 und 4 zwei
weitere Abwandlungen, nämlich ein Winkelstück und ein sogenanntes T- oder F-Stück
in derselben Darstellungsweise.
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Das in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Anschlußverbindungsstück
besteht aus zwei Teilen, nämlich aus einem Anschlußstutzen
1 an
einer Seite und aus einem von diesem gesonderten Gewindestutzen 2 an der anderen
Seite. Der Anschlußstutzen 1 ist spannzangenartig ausgebildet, indem er gleichmäßig
über den Umfang verteilte Spannzængenelemente 3, 4 besitzt, die durch Längsschlitze
5 voneinander getrennt sind. Die Spannzangenelemente 3, 4 regen von einem mittleren
UmfPng 6 des Anschlußstutzens in Richtung vom Gewindestutzen 2 weg vor, d.h. die
freien Enden der Spannzangenelemente sind dem Gewindestutzen abgewandt. Auf dem
Außenumfang der Spannzangenelemente 3, 4 sitzt ein in axialer Richtung gemäß den
Pfeilen 9a hin und her verschiebbarer Klemmring 7, der in seiner eingezeichneten
wirksamen äußeren Stellung die in diesem Bereich zylindrischen Spannzangenelemente
nach innen drückt. Ein ringförmiger Sicherungsbund 8 am äußeren Ende der Spannzangenelemente
verhindert ein ungewolltes Abziehen des Klemmrings 7. Verschiebt man den Klemmring
7 in Richtung gemäß Pfeil 9 über einen konischen Bereich 10 des Anschlußstutzens
in seine unwirksame Stellung, so können die Spannzangenelemente 3, 4, befindet sich
der Klemmring 7 auf dem zylindrischen Bereich 11 mit vermindertem Durchmesser, elastisch
nach außen federn, wodurch sich die von den Spannzangenelementen gebildete Mündung
erweitert. Am Innenumfang der Spannzangenelemente 3, 4 befindet sich noch ein Ringzahn
12.
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Der Ringzahn 12 ist nicht scharfkantig ausgebildet, sondern mit Flächentraganteil,
so daß sich eine günstige, kleine Kerbwirkung auf den Schlauch ergibt, der nur deformiert
wird (der Zahn schneidet
also nicht ein), weshalb man bei der vorliegenden
erfindungsgemäßen Anschlußverbindung weiche und harte Schläuche und auch sogenannte
PM-Rohre verwenden kann. Es ist weiterhin zu erkennen, daß die dem Gewindestutzen
zugewandte Zahnflanke 12a steiler ist als die abgewandte Zahnflanke 12b, so daß
das Einstecken des Schlauches gemäß Pfeil 9 - der Schlauch gleitet über die Zahnflanke
12b - leichter vor sich geht, als das Herausziehen des Schlauches in entgegengesetzter
Richtung.
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An seinem dem Gewindestutzen 2 zugewandten Ende besitzt der Anschlußstutzen
im Anschluß an den zylindrischen Bereich 11 mit vermindertem Durchmesser eine im
wesentlichen zylindrische Erweiterung 13 mit einem Boden, der einen radial gerichteten
Absatz 14 bildet. Schließlich weist der Innenumfang der Erweiterung 13 noch eine
Ringnut 15 auf.
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Der Gewindestutzen 2, der endseitig einen beispielsweise zum Anschließen
an eine feste metallische Leitung dienenden Schraubstutzen 16 besitzt, enthält im
Anschluß an diesen zum Anschlußstutzen 1 hin einen äußeren Getätigungsbund 17, der
radial vorsteht und z.B. aus einem Sechskant zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels
besteht. An diesen Betätigungsbund 17 schließt sich dann ein mit Bezug auf diesen
zurückgesetzter Ringfortsatz 18 an, der an seinem Außenumfang einen Ringvorsprung
19 trägt, der ebenso wie die Ringnut 15 umlaufend ist und im Querschnitt dieser
entspricht. In die dem Anschlußstutzen 1 zugewandte Stirnseite
des
Gewindestutzens 2 ist eine ringförmige und radial nach innen zur den Anschlußstutzen
und den Gewindestutzen durchdringenden Durchgangsbohrung 20 hin sowie stirnseitig
offene Ausnehmung 21 eingearbeitet, in die ein O-Ring 22 aus Dichtungsmaterial eingelegt
ist.
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Der Anschlußstutzen 1 ist mit seiner im wesentlichen zylindrischen
Erweiterung 13 auf den Ringfortsatz 18 des Gewindestutzens 2 aufgesteckt, wobei
der Ringvorsprung 19 am Außenumfang des Gewindestutzens und die zu diesem komplementäre
Ringnut 15 am Innenumfang des Anschlußstutzens ineinandergreifen und eine ringförmige
Rastverbindung bilden. Im zusammengesteckten Zustand liegt der Anschlußstutzen 1
mit seinem radial gerichteten Absatz 14, der von dem Boden der Erweiterung 13 gebildet
wird, æn der Stirnseite des Gewindestutzens 2 an, wobei der O-Ring 22 zwischen den
beiden Stutzen dichtend eingeklemmt ist. Ferner schlägt im zusammengesteckten Zustand
das freie Ende der Erweiterung 13 an die dem Anschlußstutzen 1 zugewandte Stirnfläche
23 des Betätigungsbundes 17 an, der somit als Stirnanschlag für das aufgesteckte
Ende des Anschlußstutzens 1 ausgebildet ist. Schließlich wird hinsichtlich der körperlichen
Ausbildung des Anschlußverbindungsstücks noch besonders darauf hingewiesen, daß
der Betätigungsbund 17 des Gewindestutzens mit axialem Abstand zu dessen in den
Anschlußstutzen 1 eingesteckten Stirnseite und zum O-Ring 22 angeordnet ist.
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Es ist zu erkennen, daß die Schnapp- oder Rastverbindung zwischen
dem Anschlußstutzen 1 und dem Gewindestutzen 2 absolut sicher und zuverlässig wirkt
und nach ihrer Herstellung oft nur durch Zerstörung der Teile gelöst werden kann.
Diese Schnapp-oder Rastverbindung erlaubt im übrigen, daß die beiden Teile 1 und
2 um die Längsachse herum gegeneinander verdreht werden können.
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Insgesamt gesehen ergibt sich also ein Anschlußverbindungsstück, bei
dem der Gewindestutzen 2 mit Abstand zu seiner in den Anschlußstutzen 1 eingesteckten
Stirnseite einen z.B. aus einem Sechskant bestehenden, radial vorstehenden Betätigungebund
17 besitzt, an den sich ein in den Anschlußstutzen 1 eingesteckter und mit Bezug
auf den Betätigungsbund 17 radial zurückgesetzter Ringfortsatz 18 anschließt, der
an seinem Außenumfang einen Ringvorsprung 19 und an seinem Innenumfang im Bereich
der Stirnseite des Gewindestutzens 2 eine ringförmige und nach innen zur Durchgangsbohrung
20 hin sowie stirnseitig offene Ausnehmung 21 aufweist, und bei dem der Anschlußstutzen
1 an seinem dem Gewindestutzen 2 zugewandten Ende eine im wesentlichen zylindrische
Erweiterung 13 besitzt, die den Ringfortsatz 18 umgreift und mit ihrem freien Ende
am Betätigungsbund 17 sowie mit ihrem einen radial gerichteten Absatz 14 bildenden
Boden an der Stirnseite des Gewindestutzens 2 anliegt, wobei am Innenumfang der
Erweiterung 13 eine im Querschnitt dem Ringvorsprung 19 am Ringfortsatz 18 entsprechende
und mit diesem eine Rastverbindung
bildende Ringnut 15 vorhanden
ist.
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Der Vollständigkeit wegen ist noch erwähnenswert, daß zum Anschließen
einer Leitung zum Führen von gasförmigen oder flüssigen Medien zunächst der Klemmring
7 in seine unwirksame Stellung verschoben wird, wonach das Leitungsende in den Anschlußstutzen
1 so weit eingeschoben wird, bis es an der mittleren Abstufung 24 der Durchgangsbohrung
20 innerhalb des Gewindestutzens 2 anstößt. Anschließend wird der Klemmring 7 wieder
in seine eingezeichnete wirksame Stellung überführt.
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Da die radiale Abmessung der Abstufung 24 der Wandstärke der Leitung
entspricht, ergibt sich ein über die gesamte Länge gesehen gleichmäßiger Durchflußquerschnitt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist verwendbar in Verbindung mit normal
gefestigten unkalibrierten weichen und harten Schläuchen aus Polçrethan, Polyäthylen
oder Polyamid oder in Verbindung mit starren, aber sehr leicht von Hand biegbaren
Polyäthylen-Alu-Rohrleitungen (Typ 'tPM-Dekabon").
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Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß die Ringnut 15 und der Ringvorsprung
19 verhältnismäßig weit außen liegen, d.h. die Rastverbindung besitzt einen großen
Durchmesser. Auf diese Weise erhält man eine entsprechend große Anlagefläche zwischen
dem Ringvorsprung und der Ringnut in axialer Richtung gesehen, was bedeutet, daß
zum Auffangen von in axialer Richtung auftretenden
Kräften, hervorgerufen
beispielsweise durch eine mechanische Zugkraft oder eine pulsierende Belastung der
Leitung, eine große Fläche zur Verfügung steht, d.h. die an der Rastverbindung auftretende
Flächenkraft ist Zein. Aus diesem Grunde kann sich die Rastverbindung nicht ungewollt
losen, da diese Flächenkraft zu klein ist, um ein Auffedern der Erweiterung 13 zu
bewirken. Dazuhin reicht diese kleine Flächenkraft nicht aus, den Ringvorsprung
19 abzuscheren, selbst wenn der Gewindestutzen 2 aus Kunststoff besteht.
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Gegenüber einem Anschlußverbindungsstück, wie es in der DT-OS 25 28
757 beschrieben ist, bei dem der O-Ring 22 weiter innen im Gewindestutzen angeordnet
und der Anschlußstutzen bis zum O-Ring in den Gewindestutzen eingesteckt ist, besitzt
das beschriebene Anschlußverbindungsstück noch folgende Vorteile: da der.Anschlußstutzen
1 im aufgesteckten Zustand sichtbar gegen den Betätigungsbund 17 anstößt, ist bei
der Montage des Anschlußverbindungsstücks von außen her erkennbar, ob die beiden
Stutzen exakt zusammengesteckt sind. Ein zu weites oder zu kurzes Aufstecken des
Anschlußstutzens tritt nicht auf, wenn der Anschlußstutzen 1 aus Kunststoff besteht,
er wird zweckmäßigerweise durch Spritzen hergestellt. Hierbei kann man zum Formen
der Ringnut 15 mit fallendem Formkern arbeiten, also mit einem Formkern, dessen
Querschnitt nach dem Spritzvorgang zum Entnehmen des Anschlußstutzens im Querschnitt
verjüngt werden kann Bei diesem Spritzvorgang mit fallendem Kern entsteht zwar eine
Längsnaht
am Innenumfang der Erweiterung 13, diese wirkt sich jedoch überhaupt nicht störend
aus. Demgegenüber erstreckt sich im Falle des Anschlußverbindungsstücks gemäß der
DT-OS 25 28 757 die Längsnaht, die hier am Innenumfang des Gewindestutzens angeordnet
ist, bis in den Bereich des O-Ringes, was sich nachteilig auf die Dichtheit auswirken
kPnn.
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Wenn man den Betätigungebund 17 als Sechskant ausbildet, ergibt sich
im Bereich des Betätigungsbundes eine sich über den Umfang ändernde Wandstärke des
Gewindestutzens. Hierdurch erhält man,-wenn der Gewindestutzen aus Kunststoff hergestellt
ist, beim Erstarren des Kunststoffes an den unterschiedlich dicken Stellen ein unterschiedlich
starkes Schwinden des Kunststoffes, was eine leichte Unrundheit der Wandung der
Durchgangsbohrung im Bereich des Betätigungsbundes zur Folge hat. Diese Unrundheit
verläuft sich beim vorliegenden Anschlußverbindungsstück bis zum Sitz des O-Ringes
22, da ja die Ausnehmung 21 mit axialem Abstand zum Betätigungsbund 17 angeordnet
ist. Die Ausnehmung 21 ist also kreisrund, so daß der beschriebene Effekt keine
Auswirkung auf die Dichtheit besitzt. Demgegenüber sind bei dem Anschlußverbindungsstück
gemäß der DT-OS 25 28 757 der Betätigungsbund und der O-Ring in einer Ebene vorgesehen,
so daß sich hier ein leicht unrunder Dichtungssitz ergibt.
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Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind: der Schlauch sitzt
fest, auch bei Lastwechsel, so daß die Verbindung dann
nicht ungünstig
beeinflußt wird, außerdem kann die Montage und Demontage mit bloßer Hand erfolgen,
wegen der griffgünstigen Gestaltung und sehr guter Zugänglichkeit des Klemmringes.
Es ist nur eine geringe Schiebekreft am Klemmring auszuüben, wegen der optimalen
Ausbildung der Spannzange.
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Zur Demontage ist nur eine Hand nötig. Die Funktionen Hlemmen und
'~Schlauch ziehen sind getrennt. Im übrigen kann der Schlauch sogar schräg abgelängt
sein, z.B. bis ca. 2 mm.
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Die Variante nach Fig. 2 - ale Teile bestehen aus Kunststoffmaterial
- unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 nur durch die Abmessungen
und die Form:der Sechskant 30 des Gewindestutzens hat gleichen Durchmesser wie die
Ringnut 31 am Anschlußstutzen 32, die mit dem Ringvorsprung 33 zusemmenwirkt, 34
ist die Spannzange, 35 der Klemmring. In Fig. 3 ist eine über's Eck gehende Steckverschraubung
mit dem Winkelstück 40 gezeigt, des zwischen den Gewindestutzen 41 mit Sechskant
und Anschlußstutzen 42 jeweils unter Zwischenlegen eines O-Ringes 43, 44 geschaltet
ist. In Fig. 4 ist ein T- oder F-Stück als sogenannter Steckverteiler gezeigt, das
drei Anschlußstutzen 50, 51, 52 enthält, die jeweils über das zentrale Verteilerstück
53 mit drei Schenkeln 54, 55, 56 und zwei Anschlüssen 57, 58 miteinander verbunden
sind.
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