DE3345430C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohr- oder Schlauchverbindung, umfassend

• a) ein mit einer Durchgangsöffnung versehenes Hauptteil, das eine rohrförmige Verlängerung hat, auf deren äußerer Oberfläche ein Schraubengewinde vorgesehen ist;
• b) eine mit einer Durchgangsöffnung versehene Ring­ mutter, die einen Teil aufweist, welcher ein Schrau­ bengewinde hat, das auf das Schraubengewinde der rohrförmigen Verlängerung aufschraubbar ist, und einen verlängerten Teil besitzt, der sich von dem mit dem Schraubengewinde versehenen Teil weg er­ streckt und eine konische innere Oberfläche bildet, deren minimaler Durchmesser sich am freien Ende des verlängerten Teils befindet;
• c) einen mit einer Durchgangsöffnung versehenen Ring, der innerhalb des Raums untergebracht ist, welcher durch das Hauptteil und die Ringmutter begrenzt ist, und der einen zylindrischen Teil hat, sowie einen langgestreckten Teil, welcher außen durch eine koni­ sche Oberfläche begrenzt ist, wobei sich der mini­ male Durchmesser derselben am freien Ende des lang­ gestreckten Teils befindet, und
• d) eine Dichtung zwischen der rohrförmigen Verlängerung des Hauptteils und dem zylindrischen Teil des Rings.

Diese Rohr- oder Schlauchverbindung ist sowohl am Ende von defomierbaren Rohren als auch von starren Rohren, die an die­ sem ihrem Ende eine Erweiterung haben, anbringbar.

Es sind viele Arten von Rohr- oder Schlauchverbindungen bekannt, beispielsweise aus der DE-AS 18 13 124, der GB 7 40 717, der US 44 07 482 und der US 24 66 317 sowie der US 22 12 183. Die bekannten Rohr- oder Schlauchverbindungen, die am Ende von Rohren oder Schläuchen anbringbar sind, haben jedoch ver­ schiedenste Nachteile, und zwar entweder deswegen, weil sie keine genügende Abdichtung für Druckströmungsmittel, welche innerhalb der Rohre oder Schläuche fließen, an denen die Rohr- oder Schlauchverbindung angebracht sind, sicherstellen, oder deswegen, weil sie nicht wiedergewinnbar sind (d. h., weil sie nicht mehr wiederverwendbar sind, wenn sie einmal benutzt worden sind), oder deswegen, weil sie einen in hohem Maße komplizierten Aufbau haben, durch den ihre Kosten erhöht wer­ den und durch den entsprechend die praktische Gebrauchsfähig­ keit und/oder -möglichkeit derselben vermindert wird, oder deswegen, weil sie nur ein schlechtes mechanisches Halten des Rohrs oder Schlauchs sicherstellen, auf dem die Rohr- oder Schlauchverbindung angebracht ist, oder auch deswegen, weil sie schmale und/oder enge Durchgänge für den freien Strömungs­ mittelfluß innerhalb der Rohre oder Schläuche bewirken, die durch die Rohr- oder Schlauchverbindung verbunden sind.

Eine Rohrverbindung der eingangs genannten gattungsgemäßen Art ist aus der DE 24 18 243 B2 bekannt. Bei dieser Rohrverbin­ dung, die für Edelstahlrohre bestimmt ist, ist der zylindri­ sche Teil des Rings als Flansch ausgebildet, der sich an den Teil maximalen Durchmessers der äußeren konischen Oberfläche des Rings anschließt und radial weit über diesen Teil vor­ steht. Im zusammengebauten Zustand der Rohrverbindung liegt der Flansch auf seiner der konischen Oberfläche des Rings abgewandten Seite an der Stirnfläche der rohrförmigen Ver­ längerung des Hauptteils an und steht in abdichtendem Ein­ griff mit der als O-Ring ausgebildeten Dichtung, die in eine Nut der vorgenannten Stirnfläche eingefügt ist.

Durch diesen Aufbau der Rohrverbindung nach der DE-AS 24 18 243 wird das an seinem aufgeweiteten Ende zwischen die beiden konischen Oberflächen eingespannte Rohr mechanisch nur sehr beschränkt gehalten, da Zugkräften, die im Sinne eines Heraus­ ziehens des Endes des Rohrs aus der Rohrverbindung wirken, keine selbstsperrende Wirkung der Rohrverbindung entgegen­ steht. Bereits ein geringfügiges Lockern der Ringmutter, das, da dieselbe keinen Festziehanschlag hat, besonders leicht auf­ treten kann, macht die Rohrverbindung nach der DE-AS 24 18 243 nicht nur undicht gegen Druckströmungsmittel, sondern ermög­ licht ein fast unbehindertes Herausziehen des Endes des Rohrs aus der Rohrverbindung, sofern das Rohr nicht relativ dick­ wandig und steif ist.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine selbstsper­ rende Rohr- oder Schlauchverbindung zur Verfügung zu stellen, die sowohl bei flexiblen oder deformierbaren Rohren oder Schläuchen als auch bei starren Rohren, deren freies Ende voreingestellt, erweiterbar oder erweitert ist, verwendbar ist, wobei diese Rohr- oder Schlauchverbindung geeignet sein soll, sowohl ein vollständiges mechanisches Halten des Rohrs oder Schlauchs, woran sie angebracht ist, als auch eine vollstän­ dige Abdichtung des Strömungsmittels, das innerhalb des Rohrs oder Schlauchs strömt, unter Verhinderung jeglicher Leck­ stellen für das Strömungsmittel sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird mit einer Rohr- oder Schlauchverbindung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rohr- oder Schlauchverbindung selbstsperrend ist, in­ dem die konische Oberfläche des Rings am zylindrischen Teil des Rings mit einer scharfen Kante oder Ecke endet, die in der zusammengebauten Rohr- oder Schlauchverbindung im Ab­ stand von dem Hauptteil bleibt, so daß sie zusammen mit dem Ring und der Ringmutter einen ringförmigen Raum begrenzt; wobei die Ringmutter in dem Zustand, in welchem sie vollstän­ dig auf das Hauptteil aufgeschraubt ist, an einer Schulter des Hauptteils anliegt; und wobei sich der zylindrische Teil des Rings innerhalb der rohrförmigen Verlängerung des Haupt­ teils erstreckt und die Dichtung zwischen der inneren Ober­ fläche der rohrförmigen Verlängerung und der äußeren Ober­ fläche des zylindrischen Teils des Rings angeordnet ist.

Auf diese Weise wird eine selbstsperrende Rohr- oder Schlauch­ verbindung erhalten, da der freie Rand des Rohr- oder Schlauch­ endes durch Zusammenwirken mit der scharfen Kante oder Ecke der konischen Oberfläche des Rings einem Herausgleiten des Rohrs oder Schlauchs widersteht.

Im übrigen hat die erfindungsgemäße selbstsperrende Rohr- oder Schlauchverbindung den Vorteil, daß sie unter verminder­ ten Kosten herstellbar ist und daß sie selbst dann vollstän­ dig wiedergewinnbar und wiederverwendbar ist, wenn sie vor­ her verwendet worden ist, und außerdem bewirkt sie überhaupt keinen engen Durchgang und/oder keine Störung, Stauung o. dgl. im freien Kanal des Strömungsmittelflusses.

Schließlich ist die Betätigung der selbstsperrenden Rohr- oder Schlauchverbindung nach der Erfindung, d. h. ihre Montage und Demontage auf einem Rohr oder Schlauch sehr einfach und leicht ausführbar.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Zum besseren Verständnis des Aufbaus und der Merkmale der selbstsperrenden Rohr- oder Schlauchverbindung nach der Er­ findung sei eine bevorzugte Ausführungsform derselben unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung näher erläu­ tert, in der eine Rohr- oder Schlauchverbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die an dem Ende eines Rohrs oder Schlauchs angebracht ist, in einer Teilschnittansicht dargestellt ist.

Wie dargestellt, umfaßt die Rohr- oder Schlauchverbindung ein mit einer Durchgangsöffnung versehenes Hauptteil 1, das eine rohrförmige Verlängerung 2 hat, auf deren äußerer Oberfläche ein Schraubengewinde vorgesehen ist, sowie eine mit einer Durchgangsöffnung versehene Ringmutter 3, die einen zylindri­ schen Teil hat, der innen ein Schraubengewinde hat, das mit dem Schraubengewinde der rohrförmigen Verlängerung 2 ver­ schraubbar ist, so daß der zylindrische Teil auf die rohr­ förmige Verlängerung 2 des Hauptteils 1 aufschraubbar ist. Die Ringmutter 3 weist weiter einen langgestreckten Teil 4 auf, der sich von dem zylindrischen Teil aus erstreckt und so geformt ist, daß er innen eine konische Oberfläche be­ grenzt, deren kleinster Durchmesser sich am freien Ende des langgestreckten Teils 4 befindet, und deren größter Durch­ messer sich am zylindrischen Teil der Ringmutter 3 befindet. Die Rohr- oder Schlauchverbindung umfaßt außerdem einen ge­ formten, mit einer Durchgangsöffnung versehenen Ring 5, 6, der innerhalb des Raums untergebracht ist, welcher in der Zeichnung durch das Hauptteil 1 und die Ringmutter 3 begrenzt ist. Dieser Ring 5, 6 hat einen zylindrischen Teil 5, der sich innerhalb des durch die Verlängerung 2 begrenzten zylindri­ schen Hohlraums erstreckt, und er weist weiter einen langge­ streckten Teil 6 auf, der außen so geformt ist, daß er eine konische Oberfläche begrenzt, deren kleinster Durchmesser sich am freien Ende des langgestreckten Teils 6 befindet, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß in dem Zustand, in welchem die Rohr- oder Schlauchverbindung montiert und fest zusammengeschraubt ist, der zylindrische Teil der Ringmutter 3 am Hauptteil 2 anliegt und die äußere konische Oberfläche des Teils 6 des geformten Rings 5, 6 mit einer scharfen Kante an ihrem größten Durchmesser endet.

Es ist außerdem wichtig, darauf hinzuweisen, daß im Zustand der montierten und in den sperrenden Zustand gebrachten Rohr- oder Schlauchverbindung der konisch geformte Teil 6 des Rings 5, 6 im Abstand von dem Hauptteil 1 angeordnet ist, so daß er mit dem letzteren, der Ringmutter 3 und der zylindrischen Oberfläche 5 des Rings 5, 6 einen hohlen ringförmigen Raum begrenzt, dessen Funktion nachfolgend erläutert ist.

Es wurde gefunden, daß es sehr vorteilhaft ist, wenn vorzugs­ weise der verlängerte Teil 4 der Ringmutter 3 und der Teil 6 des Rings 5, 6 unterschiedliche Konizität haben, so daß der spitze Winkel, d. h. der Konuswinkel, der konischen Oberfläche des Rings 5, 6 größer als derjenige der konischen Oberfläche der Ringmutter 3 ist. Auf diese Weise ist der Abstand zwischen den beiden konischen Oberflächen in der montierten Rohr- oder Schlauchverbindung benachbart den freien Enden der Teile 4 und 6 größer als dort, wo diese konischen Oberflächen ihren größten Durchmesser haben.

Schließlich sei darauf hingewiesen, daß auf der Innenseite der zylindrischen Oberfläche der Verlängerung 2 des Hauptteils 1 eine ringförmige Nut vorgesehen ist, in der als Dichtung 7 ein Dichtungsring von kreisförmigem Querschnitt untergebracht ist, wodurch eine Abdichtung zwischen dem Hauptteil 1 und dem zylindrischen Teil 5 des Rings 5, 6 erzielt wird. Die Dich­ tung 7 bildet somit einen Teil der Rohr- oder Schlauchverbin­ dung.

Es sei nun angenommen, daß die Rohr- oder Schlauchverbindung an dem Ende eines Schlauchs 8 angebracht werden soll, von dem aus Gründen der Einfachheit angenommen wird, daß er aus Gummi oder Kautschuk oder einem anderen deformierbaren Kunststoff­ material hergestellt ist. Zu diesem Zweck wird, nachdem man die Ringmutter 3 vom Hauptteil 1 abgeschraubt hat (jedoch ohne die Ringmutter 3 von dem Hauptteil 1 zu lösen), das freie Ende des Schlauchs 8 in den Raum eingeführt, der von der konischen Oberfläche des Teils 4 der Ringmutter 3 und des Teils 6 des Rings 5, 6 der Rohr- oder Schlauchverbindung be­ grenzt ist. Dieses Einfügen des Schlauchs 8 ist sehr leicht, da unter den vorliegenden Bedingungen der Ring 5, 6 bezüglich der Ringmutter 3 nach (bezogen auf die Zeichnung) oben ver­ schoben wird, so daß er an einer Anschlagschulter anliegt, die in dem Hauptteil 1 vorgesehen ist, während der konisch geformte Teil 6 des Rings 5, 6 einen genügenden Abstand von dem Hauptteil 1 hat, so daß immer ein hohler ringförmiger Raum zwischen dem Hauptteil 1, dem Ring 5, 6 und der Ringmutter 3 vorhanden ist. Nachdem das freie Ende des Schlauchs 8 auf der konischen Oberfläche des Rings 5, 6 genügend weit in die Rohr- oder Schlauchverbindung hingeschoben worden ist und aufgrund der Tatsache, daß der vorstehend erwähnte hohle ringförmige Raum vorgesehen ist, steht die freie Endkante 9 des Schlauchs 8 über die scharfe Endkante der konischen Ober­ fläche des Teils 6 des Rings 5, 6 vor, wie in der Zeichnung deutlich sichtbar ist.

Nun wird, nachdem man den Schlauch 8 leicht gezogen oder in sonstiger Weise so bewegt hat, daß der Ring 5, 6 von dem Hauptteil 1 weg bewegt wird, die Ringmutter 3 so weit wie möglich auf das Hauptteil 1 aufgeschraubt, so daß dadurch be­ wirkt wird, daß die beiden konischen Oberflächen näher anein­ ander heranbewegt werden, wodurch eine sehr sichere mechani­ sche Sperrung des Schlauchs erzielt wird, die sich über eine große Oberfläche dieses Schlauchendes erstreckt. Für die me­ chanische Sperrung oder das mechanische Festhalten des Schlauchs 8 ist es in hohem Maße wichtig, daß die Endkante 9 des Schlauchs 8 frei und nicht zusammengedrückt zwischen den beiden konischen Oberflächen bleibt, und daß die scharfe Kan­ te der konischen Oberfläche des Teils 6 des Rings 5, 6 be­ stimmungsgemäß dazu beiträgt, zu verhindern, daß der Schlauch 8 aus der Rohr- oder Schlauchverbindung herausgezogen oder durch Schlupf herausbewegt werden kann.

Die ringförmige Dichtung 7 stellt eine perfekte hydraulische und pneumatische Abdichtung für das Strömungsmittel sicher, das innerhalb des Schlauchs 8 fließt, so daß durch das ein­ fache Zusammenbauen der Rohr- oder Schlauchverbindung sowohl eine perfekte pneumatische und hydraulische Abdichtung als auch eine perfekte mechanische Sperrung oder ein perfektes mechanisches Festhalten des Schlauchs 8 erzielt wird.

Um die Rohr- oder Schlauchverbindung zu entsperren oder frei­ zugeben und zu öffnen, genügt es, die Ringmutter 3 vollständig von dem Hauptteil 1 herunterzuschrauben, das Hauptteil 1 zu entfernen und die Ringmutter 3 schlaucheinwärts zu verschie­ ben, sowie dann den Ring 5, 6 vom Schlauchende zu entfernen und die Ringmutter 3 herunterzuziehen. Infolgedessen sind die Bauteile der Rohr- oder Schlauchverbindung leicht erneut wiederverwendbar, um am Ende eines anderen Schlauchs oder Rohrs angebracht zu werden.

Es ist ersichtlich, daß die Teile, welche die beschriebene Rohr- oder Schlauchverbindung bilden, von außerordentlicher baulicher Einfachheit sind, wobei die Rohr- oder Schlauch­ verbindung aufgrund ihres Aufbaus vom mechanisch selbstsper­ renden Typ ist, da die Rohr- oder Schlauchenden zwischen den konischen Oberflächen des Rings 5, 6 und der Ringmutter 3 fest zusammengedrückt werden, wobei die Kompression größer in der Nähe des freien Endes des Rohrs oder Schlauchs ist, und diese mechanische Selbstsperrung ist der Tatsache zuzuschreiben, daß der freie Rand in der Nähe der Endkante 9 des Rohr- oder Schlauchendes (der nichtzusammengedrückt ist und infolgedes­ sen eine größere Dicke als die benachbarten Teile hat) durch Zusammenwirken mit der scharfen Kante der konischen Oberflä­ che des Teils 6 des Rings 5, 6 einem Herausgleiten des Rohrs oder Schlauchs widersteht. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß das Rohr oder der Schlauch in dem Fall, in welchem es bzw. er die Tendenz hat, aus der Ringmutter 3 herauszugleiten, den Ring 5, 6 mit sich zieht und demgemäß die Oberfläche des Teils 6 des Rings 5, 6 der konischen Oberfläche des Ringmut­ terteils 4 nähert, so daß auf diese Weise die Kompression, die auf das Rohr oder den Schlauch wirkt, erhöht und das Rohr oder der Schlauch fest und sicher zurückgehalten wird.

Dadurch, daß das freie Ende des zylindrischen Teils der Ring­ mutter 3 an der äußeren Schulter anliegt, die am Hauptteil 1 ausgebildet ist, bewirkt das freie Ende des zylindrischen Teils der Ringmutter 3 in jedem Falle eine korrekte Positio­ nierung der Teile, welche die Rohr- oder Schlauchverbindung bilden.

Aufgrund der Tatsache, daß die ringförmige Dichtung 7 auf der zylindrischen Oberfläche des Teils 5 des Rings 5, 6 gleitet, wird durch die Rohr- oder Schlauchverbindung auch eine hydrau­ lische oder pneumatische Abdichtung sichergestellt, wodurch in jedem Falle Leckstellen für das Strömungsmittel, das in­ nerhalb des Rohrs oder Schlauchs 8 vorhanden ist, verhindert werden.

Weiterhin ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß die Rohr- oder Schlauchverbindung aufgrund des beschriebenen Aufbaus und wie die Zeichnung deutlich zeigt, keinerlei enge Durch­ gänge für das Strömungsmittel bewirkt, das durch das Rohr oder den Schlauch fließt, da der Innendurchmesser des Durch­ gangs, welcher durch den Ring 6 und das Hauptteil 1 begrenzt wird, wenigstens gleich dem Innendurchmesser des Rohrs oder Schlauchs 8 ist.

Schließlich ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß die hier beschriebene und dargestellte Rohr- oder Schlauchverbindung für ein sehr schnelles Zusammenbauen mit den Enden sowohl elastisch deformierbarer Rohre oder Schläuche als auch flexibler Rohre oder Schläuche geeignet ist, und zwar selbst dann, wenn diese nicht kalibriert sind, d. h. selbst wenn sie nicht den gleichen Durchmesser und die gleiche Dicke haben, wie das der Fall sein kann; weiter ermöglicht die Rohr- oder Schlauchverbindung auch ein sehr schnelles Zusammenbauen mit den Enden von besponnenen Rohren und auch von starren Rohren (wie beispielsweise von Kupfer­ rohren), deren jeweiliges Ende vorher entsprechend geformt worden ist, beispielsweise durch Ausweiten oder Erweitern des Rohrendes.

Claims (6)

1. Rohr- oder Schlauchverbindung, umfassend

• a) ein mit einer Durchgangsöffnung versehenes Haupt­ teil (1), das eine rohrförmige Verlängerung (2) hat, auf deren äußerer Oberfläche ein Schraubengewinde vorgesehen ist;
• b) eine mit einer Durchgangsöffnung versehene Ring­ mutter (3), die einen Teil aufweist, welcher ein Schraubengewinde hat, das auf das Schraubengewinde der rohrförmigen Verlängerung (2) aufschraubbar ist, und einen verlängerten Teil (4) besitzt, der sich von dem mit dem Schraubengewinde versehenen Teil weg erstreckt und eine konische innere Oberfläche bildet, deren minimaler Durchmesser sich am freien Ende des verlängerten Teils (4) befindet;
• c) einen mit einer Durchgangsöffnung versehenen Ring (5, 6), der innerhalb des Raums untergebracht ist, welcher durch das Hauptteil (1) und die Ringmutter (3) begrenzt ist, und der einen zylindrischen Teil (5) hat, sowie einen langgestreckten Teil (6), wel­ cher außen durch eine konische Oberfläche begrenzt ist, wobei sich der minimale Durchmesser derselben am freien Ende des langgestreckten Teils (6) be­ findet; und
• d) eine Dichtung (7) zwischen der rohrförmigen Ver­ längerung (2) des Hauptteils (1) und dem zylindri­ schen Teil (5) des Rings (5, 6), dadurch gekennzeichnet, daß die Rohr- oder Schlauchverbindung selbstsperrend ist, indem die konische Oberfläche des Rings (5, 6) am zylindrischen Teil des Rings (5, 6) mit einer scharfen Kante oder Ecke endet, die in der zusammengebauten Rohr- oder Schlauchverbindung im Abstand von dem Hauptteil (1) bleibt, so daß sie zusammen mit dem Ring (5, 6) und der Ringmutter (3) einen ringförmigen Raum be­ grenzt; wobei die Ringmutter (3) in dem Zustand, in welchem sie vollständig auf das Hauptteil (1) aufgeschraubt ist, an einer Schulter des Hauptteils (1) anliegt; und wobei sich der zylindrische Teil (5) des Rings (5, 6) innerhalb der rohr­ förmigen Verlängerung (2) des Hauptteils (1) erstreckt und die Dichtung (7) zwischen der inneren Oberfläche der rohr­ förmigen Verlängerung (2) und der äußeren Oberfläche des zy­ lindrischen Teils (5) des Rings (5, 6) angeordnet ist.

2. Rohr- oder Schlauchverbindung nach Anspruch 1, da­ durch gekenzeichnet, daß der Konuswinkel der konischen Oberfläche des langgestreckten Teils (6) des Rings (5, 6) größer als der Konuswinkel der konischen inneren Ober­ fläche des verlängerten Teils (4) der Ringmutter (3) ist.

3. Rohr- oder Schlauchverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verlänger­ te Teil (4) der Ringmutter (3) ein langgestreckter Teil ist.

4. Rohr- oder Schlauchverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7) in einer Ringnut untergebracht ist.

5. Rohr- oder Schlauchverbindung nach einem oder mehre­ ren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hauptteil (1) eine Anschlags­ schulter für den zylindrischen Teil (5) des Rings (5, 6) auf­ weist, derart, daß auch beim Anliegen des zylindrischen Teils (5) an der Anschlagsschulter ein hohler ringförmiger Raum zwischen dem Hauptteil (1), dem Ring (5, 6) und der Ring­ mutter (3) vorhanden ist.

6. Rohr- oder Schlauchverbindung nach einem oder mehre­ ren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innendurchmesser der Durchgangs­ öffnung des Hauptteils (1) und des Rings (5, 6) wenigstens gleich dem Innendurchmesser des Rohrs oder Schlauchs (8) ist.