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Rohrverbindungsstück aus Kunststoff
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Gegenstand der Erfindung ist ein Rohrfitting, welches zum Aufnehiiien
und Festhalten eines aus Kunststoff hergestellten Rohres bestimmt ist. Zum Rohrfitting
gehört ein Hohlkörperelement, das sowohl mit zusammendrückbaren VorsprUngen als
auch mit flexiblen Verriegelungsvorsprüngen versehen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Rohrfitting, das von der Konstruktion her
für das Aufnehnien des Endes eines Kunststoffrohres und für das Festhalten dieses
Kunststoffrohrendes in der Einbaulage bestimmt ist, ganz gleich, welche Kräfte einwirkung
und versuchen, das Rohr aus seiner Vrbindung mit dem Rohrfitting zu lösen Das Rohrfitting
ist nun seinerseits wiederum derart konstruiert und ausgeführt, daß es in ein mit
Innengewinde versehenes Verbindungsstück eingesetzt und dort richtig festgesetzt
werden kann, wobei das Verbindungsstück eine dichte Verbindung mit dem Ende des
aus Kunststoff hergestellten Rohres herbeiführt. Eines der Probleme, vor das man
sich in der Vergangenheit gestellt sah, bestand und besteht darin, daß ein jedes
gegebene Rohrfitting nur bei solchen Rohren funktionierte, die einem ganz bestimmten
Härtebereich zugeordnet waren. Rohre mit einer Härte außerhalb eines vorgegebenen
Bereiches lösten sich zu leicht aus dein Eingriff und aus der Verbindung mit dem
Rohrfitting.
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Die Erfindung stellt sich somit unter anderem die Aufgabe ein Rohrfitting
zu schaffen, daß ein Rohr aufnehmen und über einen relativ großen Härtebereich hinweg
auch sicher festhalten kann.
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Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß sie eine Rohrfittingkonstruktion
vorsieht, dessen Rohrhohlkörper eine relativ massive und große Länge hat und auch
mit einem Vierkantabschnitt versehen ist. Im Inneren hat das Rohr eine Reihe von
Verriegelungsansätzen, die jeweils in eine relativ scharfe Kante auslaufen und derart
konstruirt sind, daß sie sich an das eingeführte Rohr in dessen Einbaulage anlegen
und dieses Rohr dann verriegelnd festsetzen. Mehrere Ansätze sind als zusammendrückbare
Ansätze oder Vorsprünge ausgeführt. Ein jeder der zusammendrückbaren Ansätze oder
Vorsprünge ist relativ dick, so daß im wesentlichen eine in Querrichtung wirksame
Verformung auch unter dem Druck des in das Rohrfitting eingesetzten Rohres nicht
zu verzeichnen ist. Ein jeder der zusammendrückbaren Ansätze oder Vorsprünge Uberträgt
unter der Uruckeinwirkung des eingesetzten Rohres vielmehr die in Querrichtung wirksame
Verformung auf den Vierkantabschnitt und bewirkt auf diese Weise ein entsprendes
Festklemmen des Rohres. Die Verriegelungsansätze oder Verriegelungsvorsprünge sind
jeweils länger und auch viel dünner als die zusammendrUckbaren Ansütze oder Vorsprünge.
Ein Verriegelungsansatz verbiegt sich nicht unter der Einwirkung einer in Querrichtung
erfolgenden Bewegung des eingesetzten Rohres, er versucht vielmehr sich fest an
das Rohr anzulegen, wenn die Bwegung beendet ist, er gräbt sich sozusagen in die
Oberfläche des Rohres ein und verriegelt das Rohr dabei in der Einbaupososition.
Das Rohrfitting kann somit erfolgreich zum Festsetzen von Rohren in dem Rohrfitting
eingesetzt werden, und dies über einen großen Härtebereich.
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Die Erfindung soll nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausfuhrunysbeispiele) näher
erläutert werden. Die Zeichnnung zeigt in:-Fig. 1 Einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser Längsschnitt in die Linie 1-1 von Fig.
2 gelegt.
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Fig. 2 Eine Endansicht des rechten Lndes des mit Fig. 1 wiedergegebenen
Ausführungsbeispiels.
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Fig. 2 Einen in die Linie 3 - 3 von Fig. 1 gelegten Querschnitt durch
das eigentliche Rohrfitting.
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Fig. 4 Einen im großen Maßstab wiedergegebenen fragmentarischen Querschnitt,
der in die Linie 4 - 4 von Fig. 3 gelegt ist und einen der Verriegelungsansätze
des Rohrfittings beim Einsetzen des Rohres zeigt.
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Fig. 5 Eine Fig. 4 ähnliche Darstellung mit Wiedergabe der Position
des Verriegelungsansatzes für den Fall, daß ein Herausziehen des Rohres aus dem
Rohrfitting versucht wird.
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Fig. 6 Ein fragmentarischer Goßmaßstab-Quersschnitt, der in die Linie
6 - 6 von Fig. 3 gelegt ist und die Wirkung eines der zusammendrückbaren Ansätze
oder Vorsprünge des Rohrfi tti ngs wiedergibt.
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Die allgemeine Hinweiszahl 8 steht für ein rohrförmiges und mit einem
Außengewinde 10 versehenes Verbindungsstück, welches in die Wandung eines Körpers
eingeschraubt werden soll, um eine flüssigkeitsdichte
Verbindung
mit einem aus Kunststoff bestehenden Rohr 12 entstehen zu lassen. Das Verbindungselement
8 besteht aus einem Steckelement mit einer Zentralbohrung 14, in welche das Rohr
12 eingesetzt wird. Die Innenwandung der Bohrung 14 weist einen Ringwulst 16 auf,
der für die flüssigkeitsdichte Abdichtung zur Außenwandung des Rohres 12 hin bestimmt
ist.
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Um das Rohr 12 auch fest in der Einbaulage innerhalb des Verbindungsstückes
8 zu sichern, ist ein neuartiges Fitting T8 vorgesehen. Bei diesem neuartigen Fitting
18 handelt es sich um einen gefornlw ten rohrförmigen Hohlkörper, welcher zwischen
seinem äußeren Ende 22 und einem Punkt 24 einen massiven "Trägerabschr,itt" 20 aufzuweisen
hat. Wie nun aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist der haltende Abschnitt 20 versehen
mit einer Reihe von vergleichsweisekurzen Quetschansätzen 26 und mit einer Reihe
von vergleichbar längeren Verriegelungsansätzen 28, welche jeweils zwischen den
Quetschansätzen angeordnet sind.
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Konstruktion und Wirkungsweise der zusamlllendrückbaren Quetschansatze
26 werden mit Fiy. 6 noch besser und klarer veranschaulichl. Der Ansatz 26 ist in
Keilform ausgeführt und, dessen Vorderseite 30 zur Innenwandung des haltenden Abschnittes
20 in einem kleinen Winkel von weniger als zwanzig Grad und vorzugsweise in einem
Winkel von rund vierzehn Grad angeordnet ist. Dieser kleine Winkel sorgt dafür,
daß die vordere Keilfläche 30 wie eine Druck-
fläche oder eine kämmende
Fläche wirkt, entlang der das Rohr 12 dann gedrUckt wird, wenn es in das Rohrfitting
18 eingesetzt wird. Insbesondere dann, wenn das Rohr eine große Härte hat, wird
von diesem Rohr ein großer Anteil seiner Druckkraft nach außen auf den tragenden
Abschnitt 20 übertragen, wobei sich dieser über eine kleine Distanz nach außen biegt.
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Das wiederum hat zur Folge, daß vom tragenden Abschnitt 20 eine hohe
Druckkraft über den zusammendrückbaren Quetschansatz 26 auf die Außenwandung des
Rohres 12 übertragen wird. Je härter das Rohr ist, desto stärker wird auch diese
Druckkraft sein.
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Diese Kraft wirkt sich natürlich an auf das Rohr 12 an der Spitze
32 des eine Keilform aufweisenden Ansatzes 26 aus. Zur Maximimierung einer solchen
Kraft ist die Sptze oder Schneide 32 im wesentlichen der Mitte des tragenden Abschnittes
zugeordnet.
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Die hintere Fläche 24 des Quetschansatzes 26 bildet zur Innenwandung
des tragenden Abschnittes 20 hin einen viel spitzeren Winkel, und dieser Winkel
ist im Hinblick zur Vorderfläche 30 vorzugsweise in einem Winkel von neunzig Grad
angeordnet. Das hat zur Folge, daß dann, wenn mit einer auf das Rohr 12 einwirkenden
Kraft versucht wird, das Rohr aus dein Rohrfitting 18 herauszuziehen, nur eine geringer
Anteil dieser Kraft über die hintere Fläche 34 nach außen hin auf den trangenden
Abschnitt 20 übertragen wird. Diese kleine Kraftkomponente ist dann nicht stark
genug, um die große und vom tragenden Abschnitt 20 auf den Quetschansatz übertragene
Druckkraft überwinden zu können. Aus diesem
Grunde hält die Druckkraft
auch das Rohr 12 in der Einbauposition gut und sicher fest.
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Ein Rohr 12, das genügend weich ist, neigt jedoch dazu, ringsum die
Quetschansätze 26 zu fließen und sich dadurch aus der Kleniniwirkung dieser Quetschansätze
26 zu lösen. In Rahmen dieser Erfindung wird diesem Phänomen mit den Verriegelungsansätzen
26 entgegengewirkt. Ein Verriegelungsansatz 26 ist nicht nur länger als ein Quetschansatz
26, sondern auch viel dünner. Fig. 4 und Fig. 5 lassen erkennen, daß ein jeder Verriegelungsansatz
in einer Winkellage von weniger als zwanzig Grad und vorzugsweise von rund zwölf
Grad angeordnet Der Abschnitt 20 ist von seiner Form her derart gestaltet, daß die
Achse eines jeden der Ansätze oder Stacheln 28 eine Linksneigung in der Größenordnung
von sechszig Grad oder weniger und vorzugsweise von rung vierzig Grad hat.
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Wegen seiner Länge und wegen seiner Schlankheit ist ein jeder Verriegelungsansatz
28 so flexibel, daß er sich dann biegt, wenn ein Druck von einem Rohr 12, welches
weich genug ist, daß es ringsum die Quetschansätze 26 fließen kann, übertragen wird.
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Fig. 4 zeigt nun, daß dann, wenn ein Rohr 12 in das Rohrfitting 18
innerhalb des tragenden Abschnittes 20 in Pfeilrichtung einyeführt und eingesetzt
wird, sich der Verriegelungsansatz 28 mit seiner Spitze in Bewegungsrichtung biegt.
Wirkt demgegenüber aber eine Kraft auf das Rohr 12 ein, die dieses Rohr aus dem
Rohrfitting 18 herausziehen möchte, dann gräbt sich, wie dies mit Fig. 5 dargestellt
ist,
die Spitze des Verriegelunysansatzes in die Oberfläche des Rohres 12 ein und versucht
dabei den Ansatz 28 zu strecken. Das aber bedeutet wiederum, je größer der auf das
Rohr 12 einwirkende Zug ist, desto größer wird sich auch der Verriegelungsansatz
28 in die Oberfläche dieses Rohres 12 eingraben. Damit können auch Rohre, welche
aus weicheren Werkstoffen hergestellt sind, genau so gut in der Einbaulage festgehalten
und festgeklemmt werden, wie dies bei den aus härteren Werkstoffen hergestellten
Rohren der Fall ist. Durch die Tatsache, daß ein jeder Verriegelunysansdtz 28 länger
als der Quetschansatz 26 ist, ist gewährleistet, daß trotz aller einschränkenden
Verformung des Rohres 12 durch die Quetschansätze 26 das Ende eines jeden Verriegelungsansatzes
28 bis in die Rohrleitungsbahn genügend weit hineinragt, daß er sich an das Rohr
12 anlegen und von dem Rohr 12 gebogen werden kann.
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Vom inneren Ende des tragenden Abschnittes 20 aus sind zwei elastische
Klemmarme geführt. Auf jedem dieser Arme sitzt ein Schnäpper 38, der derart konstruiert
und ausgelegt ist, daß er in eine Klenute 36 eingreifen kann, die auf der rechten
Seite des Verbindungselementes 8 eingearbeitet ist.
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Wenn das Rohrfitting 18 mit dem eingesetzten Rohr 12 in das Verbindungstück
eingesetzt wird, schnappen die Schnäpper 38 in die Nut 40 eit und klemmen dadurch
die aus Rohrfitting 18 und Rohr 12 bestehende Baugruppe im Verbindungsstück 8 fest.
Ein jeder der Arme 36 erstreckt sich über seinen Schnäpper 38
hinaus
und endet dann in einer Auslösevorrichtung 41 oder in den Lösetasten 41.
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In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Zeichnungen
nicht unbedingt maßstabsgerecht sind, so daß innerhalb des von der Erfindung und
den Patentansprüchen vorgegebenen Rahmens Änderungen an der Maßzuordnung der verschiedenen
Teile vorgenonlmen werden könne, daß auch am Ausführungsbeispiel, ohne vom Geist
und Umgang der Erfindung abweichen zu müssen, Änderungen und Modifikationen vorgenonzmen
werden können.
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L e e r s e i t e