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Anschlußnippel für Kunststoffrohre in Steckverbindung.
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Die Erfindung betrifft einen Anschlußnippel für Kunststoffrohre in
Steckverbindung, mit einem am einen Ende des Anschlußnippels angeordneten Konusring,
der einen Innenkonus aufweist, mit einer spannzangenartig ausgebildeten, im Konusring
verschiebbaren Klemmhülse aus federndem Material, deren zum Nippel zeigendes Ende
durch mehrere Längsschlitze in mehrere federnde Spannzangenarme aufgeteilt ist,
deren freie Enden an ihrer dem Rohr zugekehrten Innenseite Haltekanten aufweisen
und die mit ihren Außenseiten mit dem Innenkonus des Konusringes zusammenwirken,
sowie mit einem zwischen den freien Enden der Spannzangenarme und dem Nippel angeordneten,
am Rohr anliegenden O-Ring, derart, daß beim Einstecken des Rohres in die Klemmhülse
die Spannzangenarme nach außen gespreizt werden, ihrU Haltekanten unter Wirkung
der Rückstellkraft der federnden Spannzangenarme in die Rohrwandung eindringen und
das Rohr selbsttätig festhalten.
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Derartige bekannte Anschlußnippel (vgl. DE-OS 24 13 749) werden in
pneumatischen und hydraulischen Steuerungen verwendet, wobei halbsteife Kunststoffrohre
mit Nenngrößen bis ca. 14 mm zum Einsatz kommen. Um eine rasche Montage der Kunststoffrohre
an dem jeweiligen Anschlußnippel zu erreichen, wurden Anschlußnippel der oben erwähnten
Bauart entwickelt, bei denen man das Kunststoffrohr lediglich in die Klemmhülse
einschiebt und es dann durch die Klemmhülse selbsttätig gehalten wird. Zu diesem
Zweck besteht die Klemmhülse aus federndem Material und die Haltekanten ihrer Spannzangenarme
dringen nach dem Einstecken des Kunststoffrohres je nach Härte desselben mehr oder
weniger tief in die Wandung ein. Wird auf das Kunststoffrohr gegenüber dem Anschlußnippel
ein Zug ausgeübt, der dadurch bewirkt wird, daß man am Rohr selber zieht oder daß
das Innere des Rohres unter Druck gesetzt wird, so verschiebt sich das Kunststoffrohr
zusammen mit
der Klemmhülse vom Nippel weg. Hierdurch gelangen die
äußeren Teile der Spannzangenarme an dem Innenkonus des Konusringes zur Anlage und
werden noch fester in die Wandung des Rohres eingedrückt. Ein ungewolltes Hera-usziehen
des Rohres aus dem Nippel wird damit verhindert.
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Soll das Rohr wieder von dem Anschlußnippel gelöst werden, so erfolgt
dies dadurch, daß man die Klemmhülse in Richtung zum Nippel verschiebt. Durch den
0ring selbst oder durch einen zusätzlichen Spreizring (US-PS 2 458 874) sollen dann
die Spannzangenarme der Klemmhülse entgegen ihrer Rückstellkraft nach außen gedrückt
werden, so daß ihre Haltekanten sich von der Wandung des Kunststoffrohres abheben.
Dieses Abheben ist jedoch nicht immer gewährleistet, denn je nach der- Festigkeit
des Kunststoffrohres dringen die Haltekanten oft sehr tief in die Wandung des Rohres
ein und die Spannzangenarme können dann nicht ohne weiteres mehr gespreizt werden.
Da man außerdem immer nur einseitig auf das aus dejn Konusring herausragende Ende
der Klemmhülse drücken kann, verklemmt sich die Klemmhülse leicht im Konusring,
wodurch ebenfalls das Lösen der Spannzangenarme erschwert wird. Außerdem vergrößert
ein zusätzlicher Spreizring die axiale Baulänge des gesamten Anschlußnippels. Ist
hingegen kein Spreizring vorgesehen, dann ist das Lösen der Spannzangenarme durch
den 0ring nicht immer gewährleistet und außerdem kann eine Beschädigung des O-Ringes
durch die auf ihn einwirkenden Spannzangenarme vorkommen. Der Konusring selbst ist
mit dem Anschlußnippel in der Regel durch Umbördeln oder Einpressen fest verbunden,
da das Lösen des Kunststoffrohres vom Anschlußnippel in der oben beschriebenen Weise
durch Verschieben der Klemmhülse erfolgen soll. Das Herausziehen des Kunststoffrohres
aus der Klemmhülse wird auch dadurch erschwert, daß sich das Kunststoffrohr bei
längerer Einwirkung der Spannzangenarme am Ende verformt und im Bereich der Spannzangenarme
sich vorstehende Wulste bilden, die höher sind als die maximale Öffnungsweite der
Spannzangenarme. Diese Wulste behindern das gewollte Heraujziehen des Kunststoffrohres
zusätzlich.
Will man das Kunststoffrohr und den Anschlußnippel wieder verwenden, sn ist es außerdem
erforderlich, das Kunststoffrohr so weit abzuschneiden, daß die vorher durch die
Spannzangenarme hervorgerufenen Wulste und Eindrückungen beseitigt werden. Diese
Wulste behindern nämlich das Einstecken des Kunststoffrohres in die Klemmhülse und
es ist nicht gewährleistet, daß die Haltekanten der Spannzangenarme wieder in Aie
gleichen Vertiefungen einrasten. Außerdem kann durch die Wulste und Vertiefungen
auch die Dichtwirkung beeinträchtigt werden. Dies sind die Gründe dafür, warum bei
erneuter Montage das Kunststoffrohr stets ein Stückchen abgeschnitten werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anschlußnippel für
Kunststoffrohre in Stekeverbindung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem
die Verbindung des Rohres mit dem Anschlußnippel bei der ersten Montage des Kunststoffrohres
wie bisher durch einfaches Einstecken desselben in die Klemmhülse möglich ist, bei
dem jedoch auch eine einfache Demontage des Kunststoffrohres vom Anschlußnippel
unter Vermeidung der oben erwähnten Nachteile sichergestellt ist und der ferner
in axialer Richtung eine möglichst kleine Baulänge aufweist.
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Dies wird nach der Erfingung dadurch erreicht, daß zum Lösen des Rohres
vom Anschlußnippel der Konusring als eine auf den Anschlußnippel aufschraubbare
Überwurfmutter ausgebildet ist, deren Betriebsstellung durch einen axiale Anschlag
festgelegt ist.
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Vor der Erstmontage eines Kunststoffrohres am Anschlußnippel wird
der Anschlußnippel von Fabrik aus vollständig zusammengebaut, d.h. die Klemmhülse
und auch der O-Ring werden in die Überwurfmutter eingesetzt und dann die Überwurfmutter
auf dem Anschlußnippel festgeschraubt, bis ihre weitere axiale Bewegung durch den
axialen Anschlag begrenzt wird. Durch den axialen Anschlag ist dann sicher-
gestellt,
daß zwischen den Spannzangenarmen und dem Innenkonus der Überwurfmutter noch genügend
Platz vorhanden ist, damit sich die Spannzangenarme beim Einstecken des Kunststoffrohres
nach außen spreizen können. Das Kunststoffrohr kann dann bei der Montage bei fest
aufgeschraubter Überwurfmutter einfach durch die Klemmhülse und die Überwurfmutter
sowie den 0-Ring hindurch in den Anschlußnippel eingeschoben werden. Dank der Elastizität
der Spannzangenarme greifen diese dann mit ihren Haltekanten von außen her in die
Wandung des Kunststoffrohres ein und halten dieses selbsttätig fest. Die Haltewirkung
der Spannzangenarme wird noch erhöht, wenn ein Zug auf das Kunststoffrohr ausgeübt
wird und die äußeren Enden der Spannzangenarme mit dem Innenkonus der Überwurfmutter
in Berührung kommen. Durch die Keilwirkung des Innenkonus werden dann die Spannzangenarme
noch fester in die Rohrwandung eingedrückt. Da es sich herausgestellt hat, daß über
90% der Kunststoffrohre auf diese Weise nur einmal montiert und nur wenige öfters
demontiert und wieder angeschlossen werden müssen, kommt es also insbesondere darauf
an, daß die Erstmontage in der beschriebenen Weise durch einfa hes Einstecken rasch
vonstatten gehen kann. Ist es nun erforderlich, das Kunststoffrohr zu demontieren
und anschließend wieder zu montieren, so kann dies durch einfaches Lösen der Überwurfmutter
erfolgen. Nach dem Lösen der Überwurfmutter kann das Kunststoffrohr einfach aus
dem Anschlußnippel herausgezogen werden. Da hierbei die Klemmhülse mit ihren Spannzangenarmen
gegenüber dem Kunststoffrohr nicht bewegt, d.h. weder geöffnet noch verschoben werden
muß, ergeben sich bei der Demontage und auch der anfolgenden Wiedermontage keinerlei
Schwierigkeiten.
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Die Klemmhülse verbleibt einfach an dem Platz, den sie gegenüber dem
Kunststoffrohr bei der Erstmontage eingenommen hat. Es ist infolgedessen auch nicht
erforderlich, bei der anschließenden Montage das Kunststoffrohr am Ende abzuschneiden.
Da keinerlei Vorkehrnngen getroffen werden müssen, die ein Wiederöffnen der Spannzangenarme
der Klemmhülse bewirken sollen, wird der Anschlußnippel ins-
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i nfnnhqi' n F h RRinrm Aufbau ind @ürzer in der axialen Haulänge. uc die Klemmhülse
mit ihren Spannzangenarmen wird einfacher in ihrem Aufbau, insbesondere kann man
sie aus Blech stanzen und rollen. Da man hierbei lediglich auf eine gute Haltewirkung
der Spannzangenarme Rücksicht zu nehmen braucht und nicht auch noch die Möglichkeit
eines Öffnens der Spannzangenarme ins Auge fassen muß, läßt sich eine optimale Haltewirkung
erzielen.
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Es soll nicht verschwiegen werden, daß bei Anschlußnippeln bereits
Überwurfmuttern bekannt sind (US-PS 3 455 290), die auf Spannzangenarme einer Klemmhülse
einwirken. Bei dieser Art von Anschlußnippeln ist jedoch die Klemmhülse so ausgestaltet,
daß sich ihre Spannzangenarme nicht selbsttätig an das Kunststoffrohr anlegen. Die
Klemm- und Haltewirkung kann erst dadurch erzielt werden, daß man die Überwurfmutter
auf das Gewinde des Anschlußnippels weiter aufschraubt. Hierbei drückt dann der
Innenkonus der Überwurfmutter die Spannzangenarme radial nach innen, so daß sie
sich an die Wandung des Kunststoffrohres anlegen. Das Festziehen der Überwurfmutter
verlängert jedoch die Montagezeit. Überwurfmuttern dieser bekannten Art wären für
den erfindungsgemäßen Anschlußnippel nicht brauchbar, denn der Anschlußnippel und
die Überwurfmutter selbst weisen keinen axialen Anschlag auf, welcher die Axialbewegunq
von Überwurfmutter und Anschlußnippel so begrenzen würde, daß die Spannzangenarme
der Klemmhülse auch bei vollständig aufgeschraubter Überwurfmutter bei Einstecken
des Kunststoffrohres nach außen ausweichen könnten.
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Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß die Erfindung von dem
Gedanken ausgeht, für die Erstmontage Konstruktionselemente zu verwenden, die bei
reinen Steckverbindungen üblich waren und für die eventuelle Demontage eine Überwurfmutter
mit abgeänderter Form derselben und des Anschlußnippels.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die Erfindung wird in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Anschlußnippels
nach dem Einstecken des Kunststoffrohres.
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In der Zeichnung ist mit 1 das am Anschlußnippel 2 zu montierende
Kunststoffrohr bezeichnet. Der Anschlußnippel 2 weist an seinem einen Ende ein Außengewinde
3 auf, auf welches die mit einem Innengewinde 4 versehene Überwurfmutter 5 aufgeschraubt
ist. Die Überwurfmutter 5 ist mit einem Innenkonus 6 versehen. Sie weist ferner
einen Ringabsatz 7 auf, der zur Begrenzung der Axialbewegung der Überwurfmutter
5 geqenüber dem Anschlußnippel 2 dient.
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Der Anschlußnippel 2 ist mit einer Bohrung 8 zum Einstecken des freien
Endes des Kunststoffrohres 1 versehen. Er weist ferner zweckmäßig eine in das Rohrende
eingreifende Stützhülse 9 auf, die mit ihm aus einem Stück besteht. Die Überwurfmutter
5 umschließt eine Klemmhülse 10 aus federndem Material, deren zum Nippel 2 zeigendes
Ende durch mehrere Längsschlitze in mehrere federnde Spannzangen 10a aufgeteilt
ist. Die Klemmhülse 10 ist yorteilhaft aus Blech geformt und ihre Spannzangenarme
lOs sind ausgehend von einem ringförmigen Klemmhülsenteil 10c zuerst schräg nach
außen und anschließend mit ihren freien Enden schräg zur Achse hin derart abgewinkelt,
daß ihre freien Enden die Haltekanten 10b bilden, wie es aus der Zeichnung deutlich
erkannbar ist. Durch die Formung der KlemmhLilse 10 aus FJlnh wird diese besonders
billig in der Herstellung.
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Die beschriebene Formgebung ist dadurch möglich, daß die Klemmhülse
beim Lösen des Kunststoffrohres 1 vom Anschlußnippel 2 fest auf dem Kunststoffrohr
verbleiben kann.
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Ferner ist zwischen den freien Enden der Spannzangenarme 10a und dem
Abschlußnippel 2 ein O-Ring 11 vorgesehen, der zweckmäßig von einem Stützring 12
teilweise umgeben ist.
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Der Stützring 12 besteht aus einem, zwischen den Spannzangenarmen
IOa und dem O-Ring 11 angeordneten radialen Hingteil 12a und einem, den 0ring 11
außen umfassenden zylindrischen Ringteil 12b. Letzteres stützt sich an der Stirnfläche
2a des Anschlußnippels 2 ab. Der Stützring 12 dient einerseits dazu, den O-Ring
11 zu halten und zu stabilisieren, wenn im Kunststoffrohr 1 und im Nippel 1 ein
überhöhter Druck vorhanden ist, andererseits schützt der Stützring 12 den O-Ring
11 vor Beschädigungen durch die Spannzangenarme und schließlich dient der Stützring
12 auch noch als Anschlag für die Überwurfmutter 5, die bei Aufschrauben mit ihrem
Ringabsatz 7 an dem Stützring 12 zur Anlage kommt.
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Auch die Stützhülse 9 hat eine mehrfache Funktion. Sie führt das Rohrende
des Kùnststoffrohres 1 beim Einstecken in den Anschlußnippel 2 und sie versteift
das Kunststoffrohr im Bereich des O-Ringes 11, sowie im Bereich der Spannzangenarme
10a. Hierdurch wird einerseits eine gute Dichtwirkung am O-Ring 11 und eine gute
Haltewirkung im Bereich der. Haltekanten 10b gewährleistet.
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Vor der Erstmontage des Anschlußnippels werden die Klemmhülse 10 und
der O-Ring 11 zusammen mit dem Stützring 12 in die Überwurfmutter 5 eingesetzt und
diese dann auf das Gewinde 3 aufgeschraubt, bis ihr Ringabsatz 7 am Stützring 12
und letzterer an der Stirnfläche 2a zur Anlage kommt Nach dieser Montage nehmen
alle Teile mit Ausnahme des Kunststoffrohres 1 in etwa die in der Zeichnung dargestellte
Stellung ein, wobei die Haltekanten 10b der Spannzangenarme 10a auf einem Kreis
angeordnet sind, dessen Durchmesser etwas kleiner ist, als der Außendurchmesser
des Kunststoffrohres 1. Dieser so vorbereitete Anschlußnippel kann dann mit seinem
anderen Ende an einem Bauteil der pneumatischen oder hydraulischen Steuerung
eingeschraubt
werden. Die Montage des KunststofFrohres 1 erfolgt einfach dadurch, daß man dieses
durch die Klemmhülse 10 hindurch in die Bohrunn 8 des Anschlußnipoels Z einschiebt,
wobei die Stützhülse 9 das Rohrende führt.
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Beim Einschieben des Kunststoffrohres 1 werden die Spannzangenarme
10 elastisch nach außen gedrückt. Hierbei ist es wichtig, daß zwischen den Spannzangenarmen
10a und dem Innenkonus 6 noch genügend Platz vorhanden ist, der das Ausweichen der
Spannzangenarme 10a nach außen zuläßt.
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Durch die Begrenzung der Axialbewegung der Überwurfmuttrr 5 gegenüber
dem Anschlußnippel 2 mittels des Ringabsatzcs 7, des Stützringes 12 und der Stirnfläche
2a ist diese Ausweichmöglichkeit der Spannzangenarme 10a konstruktiv festgelegt.
Nachdem das Kunststoffrohr 1 vollständig in den Nippel 2 eingeschoben ist, nehmen
alle Teile die in der Zeichnung dargestellte Lage ein, wobei die Haltekanten 10b
der Spannzangenarme 10a infolge der federnden Rückstellkraft der Spannzangenarme
etwas in die Wandung des Kunststoffrohres 1 eingedrungen sind. Die Klemmhülse 10
ist damit gegenüber dem Kunststoffrohr 1 unverschiebbar festgelegt. Wirkt nun auf
das Kunststoffrohr 1 eine Kraft ein, welche das Kunststoffrohr aus dem Nippel 2
herauszuziehen versucht, so bewegt sich das Kunststoffrohr 1 zusammen mit der Klemmhülse
10 um einen geringen Betrag gemäß der Zeichnung nach rechts. Es kommen dann die
radial äußeren Teile der Spannzangenarme 10a an dem Innenkonus 6 der Überwurfmutter
5 zur Anlage. Durch die Keilwirkung des Innenkonus 6 werden die Haltekanten 10b
noch fester in die Rohrwandung eingedrückt, so daß ein weiteres Herausziehen des
Kunststoffrohres 1 aus dem Anschlußnippel 2 unmöglich ist.
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Soll das Kunststoffrohr 1 von dem Anschlußnippel 2 gelöst werden,
so ist es lediqlich erforderlich, die Überwurfmutter 5 von dem Gewinde 3 abzuschrauben.
Die Klemmhülse 10 verbleibt hierbel sn rlcrjtlligerr CjtF!I1.J des Kunst tn r rrohres
1, die sie bei der Erstmontage eingenommen hat.
Zur erneuten Montage
wird dann in umgekehrter Weise die Mutter 5 wieder auf das Gewinde 3 aufgeschraubt.
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L e e r s e i t e