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Anschlußverbindungsstück für Leitungen zum
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Führen 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. spannzangenartig ausgebildeten und das
eingesteckte Leitungsende umklammernden 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 DOS 25 28 757 bekannten Anschlußverbindungsstück
dieser Art ist der Anschlußstutzen in den Gewindestutzen eingesteckt, wobei die
Ringnut am Innenumfang des Gewindestutzens und der Ringvorsprung am Außenumfang
des Anschlußstutzens 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 Ring-Vorsprung, so daß beim Auftreten
von großen axialen Zugkräften oder von pulsierenden Belastungen in der Leitung durch
ein hin- und berströmendes 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 Lösen 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 Gewindestutzens
sowie das elastische Zusammendrücken
des Anschlußstutzens und die hinsichtlich des Ringvorsprungs bestehende Abschergefahr
sind å jeweils abhängig vom für den Gewindestutzen verwendeten Material. 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 Abschergefalir entsprechend
formen muß. Diese Materialabhängigkeit bringt nun mit sich, daß man zum Herstellen
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 erwähnten Art zu schaffen, bei dem zur Vermeidung der genannten Nachteile
keine großen Flächendrücke der Rastverbindung auftreten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anschlußstutzen
auf den Gewindestutzen aufgesteckt ist, wobei zweckmäßigerweise der Ringvorsprung
am Äußenumfang des Gewindestutzens und die Ringnut am Innenumfang des Anschlußstutzens
angeordnet ist.
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Hierdurch wird die Rastverbindung 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 zumAbscheren des Ringvorsprungs aus.
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Zweckmäßige Maßnahmen sowie die durch diese erzielten Vorteile sind
der nun folgenden Beschreibung der einzigen Figur der Zeichnung zu entnehmen, die
ein Anschlußverbindungsstück gemäß der Erfindung im Längsschnitt zeigt.
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Das in der Zeichnung dargestellte Anschlußverbindungsstück besteht
aus zwei Teilen, nämlich aus einem Mischlußstutzen 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
Spannzangenelemente 3, 4 besitzt, die durch Längsschlitze 5 voneinander getrennt
sind. Die Spannzangenelemente 3, 4 ragen von einem mittleren Umfang 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 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 1o 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 Spannz-angenelementen gebildete Mündung erweitert.
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Am Innenumfang der Spannzangenelemente 3,4 befindet sich noch ein
Ringzahn 12.
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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 Betätigungsbund
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 Äußenumfang 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 zw den Anschlußstutzen und den Gewindestutzen
durchdringenden Durchgangsbohrung 20 hin sowie stirnseitig offene Ausnehmung 21
eingearbeitet, in die ein 0-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, an der Stirnseite des Gewindestutzens 2 an, wobei der 0-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.
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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 0-Ring 22 angeordnet ist.
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Insgesamt gesehen ergibt sich also ein Äiischlußverbindungsstück,
bei dem der Gewindestutzen 2 mit Abstand zu seiner in den Anschlußstutzen 1 eingesteckten
Stirnseite einen z.B.
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aus einem Sechskant bestehenden, radial vorstehenden Betätigungsbund
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 J)urchgangsbohrung
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. Da die radiale Abmessung der
Abstufung 24 der Wandstärke der Leitung entspricht, ergibt sich ein über die gesamte
Länge gesehen gleicbmäßiger Durchflußquerschnitt.
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Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß die Ringnut 15 und der Ringvorsprung
19 verhältnismäßig weit außen liegen, d.h.
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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.
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die an der Rastverbindung auftretende Flächenkraft ist klein. Aus
diesem Grunde kann sich die Rastverbindung nicht ungewollt lösen, 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 DOS 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 Äiischlußverbindungsstück 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.
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Besteht der Anschlußstutzen 1 aus Kunststoff, wird er 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 de s des Anschlußverbindungsstücks gemäß der DOS 25 28 757
die Längsnaht, die hier am Innenumfang des Gewindestutzens angeordnet ist, bis in
den Bereich des 0-Ringes, was sich nachteilig auf die Dichtheit auswirken kann.
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Bildet man den Betätigungsbund 17 als Sechskant aus, so ergibt sich
im Bereich des Betätigungsbundes eine sich über den Umfang ändernde Wandstärke des
Gewindestutzens. Hierdurch erhält man, ist der Gewindestutzen aus Kunststoff hergestellt,
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 DOS 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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