DE4033106A1 - Anschlussarmatur fuer rohre - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Anschlußarmatur für Rohre mit einem Anschlußelement, das eine Aufnahmebohrung für ein mit einem Befestigungswulst versehenes Rohrende und einen das Rohrende umgreifenden Dichtring aufweist, mit einer auf das Rohrende aufschiebbaren und gemeinsam mit diesem in die Aufnahmebohrung einsteckbaren Buchse, die einen in radialer Richtung elastisch verformbaren Bereich mit einer über den Befestigungswulst des Rohrendes rastbaren Nut aufweist, und mit einem die Mantelfläche des Anschlußelements umgreifen­ den, federnden Halteelement, das an der Innenseite in eine Nut der Mantelfläche des Anschlußelements einrastbare Rasten hat und die Buchse formschlüssig mit dem Anschluß­ element verbindet.

Eine derartige Anschlußarmatur ermöglicht eine druckdichte und formschlüssige Rohrmontage durch einen einfachen Steckvorgang und ohne die Zuhilfenahme besonderer Werkzeuge, indem zunächst die Buchse über den Befesti­ gungs-Rohrende gemeinsam mit der Buchse in das Anschlußelement hineingedrückt wird, bis das Rastgesperre einrastet. Die Buchse ist in der Einsteckposition durch das Anschlußele­ ment gegen Aufweitung gesichert und ermöglicht dadurch die Übertragung großer Haltekräfte.

Bei der Anschlußarmatur des Hauptpatents weist die Buchse zur Bildung des federnden Halteelements mehrere, durch achsparallele Schlitze voneinander getrennte Federzungen auf, die mit ihren freien Enden aus der Aufnahmebohrung herausragen und außerhalb der Aufnahmebohrung so weit zurückgebogen sind, daß sie die Mantelfläche des Anschluß­ elements umgreifen. An den Enden tragen die Federzungen sägezahnartig ausgebildeten Rasten, die radial nach innen gerichtet und in die Nut in der Mantelfläche des Anschluß­ elements einrastbar sind. Diese Ausgestaltung der Buchse ist aufwendig in der Herstellung und schränkt die Auswahl geeigneter Werkstoffe ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anschlußarma­ tur nach dem Hauptpatent weiterzubilden, um ihre Herstel­ lung zu vereinfachen um in der Werkstoffauswahl weniger eingeschränkt zu sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Halteelement als separates Bauteil ausgebildet ist, das durch ein lösbare Rastverbindung mit der Buchse verbindbar ist. Bei der Erfindung ist die Rastverbindung, die das Zusammenstecken der Anschlußarmatur ermöglicht, zwischen der Buchse und dem Halteelement vorgesehen, das als sepa­ rates Bauteil lösbar oder unlösbar mit dem Anschlußelement verbunden ist. Dies vereinfacht die Herstellung der Buchse so erheblich, daß der zusätzliche Herstellaufwand für das Halteelement ausgeglichen wird. Außerdem eignen sich Buchse und Halteelement aufgrund ihrer einfacheren Formgestalt für eine Herstellung aus einer Reihe unterschiedlicher Werk­ stoffe wie Metallen und Kunststoffen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Buchse vollständig in die Aufnahmebohrung des Anschlußelements einsteckbar ist und daß das Halteelement eine den Rand des Anschlußelements auf der Einsteckseite übergreifende Raste aufweist, die radial nach innen über die Wand der Aufnahmebohrung hinausragt und dort mit einer Abstützfläche für die Buchse versehen ist. Hierbei kann erfindungsgemäß die Anlagefläche, wie auch die mit dieser zusammenwirkende Stirnfläche der Buchse als Abschnitt einer stumpfen, koaxialen Kegelfläche ausgebildet sein, deren Kegelspitze zum Rohrende hin gerichtet ist. Durch diese Ausgestaltung von Anlagefläche und Stirnfläche wird bei der Übertragung einer Haltekraft eine radial nach innen gerich­ tete Kraftkomponente erzeugt, die ein Aufweiten des federn­ den Halteelements verhindert.

Von Vorteil ist weiterhin eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der das Halteelement durch eine geschlitzte Hülle gebildet ist, die mit einem Ringbund in die Nut im Anschlußelement eingreift, wobei die die Haltekraft über­ tragende Seitenwand der Nut als Abschnitt einer stumpfen , koaxialen Kegelfläche ausgebildet ist, deren Kegelspitze zur Öffnung der Aufnahmebohrung hin gerichtet ist. Durch die Kegelform der Seitenwand wird die Hülse auch an ihrem Befestigungsende an einer radialen Aufweitung gehindert, so daß zusätzliche Sicherungsmittel entbehrlich sind. Der Ringbund kann vorteilhaft ebenfalls mit einer der Seiten­ wand der Nut entsprechenden Anlagefläche versehen sein. Die Raste kann erfindungsgemäß durch einen zweiten Ringbund der Hülse gebildet sein, dessen Bohrungsfläche auf der dem Anschlußelement abgekehrten Seite nach außen keglig erwei­ tert ist, um das radiale Aufweiten der Hülse beim Einstec­ ken der Buchse in die Aufnahmebohrung zu erleichtern.

Eine weitere Vereinfachung kann erfindungsgemäß darin bestehen, daß die den Befestigungswulst des Rohrendes umgreifende Buchse aus einem in Längsrichtung geschlitzten, federnden Ring besteht und daß zwischen der Buchse und dem Dichtring ein Stützring angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 im Halbschnitt ein Rohrende mit vormontierten Bauteilen einer erfindungsgemäßen Anschluß­ armatur,

Fig. 2 im Halbschnitt das vormontierte Anschlußelement der Anschlußarmatur,

Fig. 3 die Anschlußarmatur gemäß den Fig. 1 und 2 im zusammengebauten Zustand, ebenfalls im Halb­ schnitt, und

Fig. 4 eine andere Ausführungsform der auf das Rohr­ ende vormontierten Bauteile der erfindungsge­ mäßen Anschlußarmatur.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Anschlußarma­ tur besteht das Anschlußelement 1 aus einem hülsenförmigen Drehteil, das in seiner Mantelfläche 53 eine Ringnut 2 für das Eingreifen eines Halteelements aufweist. Das Anschluß­ element 1 weist eine Aufnahmebohrung 5 auf, in der das Rohrende 6 eines anzuschließenden Rohres druckdicht befe­ stigbar ist. Die Aufnahmebohrung 5 ist mit drei zylindri­ schen Stufen 7, 8, 9 versehen, deren Durchmesser in der Reihenfolge von innen nach außen zunimmt. Die der Ein­ steckseite zugekehrte Kante der Stufen 7 und 8 ist jeweils mit einer Fase versehen.

Das Rohrende 6 weist in einem Abstand von seiner Endfläche einen nach außen gerichteten, durch einen Stauchvorgang hergestellten Befestigungswulst 12 auf, an dem es in axi­ aler Richtung in der Anschlußarmatur festgehalten wird. Die zusammensteckbare Verbindung zwischen dem Anschlußelement 1 und dem Rohrende 6 wird durch eine Buchse 54 hergestellt. Die Buchse 54 besteht aus einem zylindrischen, ungeschlitz­ ten Abschnitt 14, dessen Bohrung 15 in ihrem Durchmesser dem Außendurchmesser des Rohrendes 6 angepaßt ist. Der Außendurchmesser des Abschnitts 14 ist an den Innendurch­ messer der Stufe 8 des Anschlußelements 1 angepaßt. An den Abschnitt 14 schließt sich ein elastisch verformbarer Bereich 16 an, der durch mehrere in gleichem Abstand von­ einander angeordnete und in Längsrichtung verlaufende Schlitze 17 in Federzungen 56 unterteilt ist, die in radi­ aler Richtung elastisch verformbar sind. In dem durch die Federzungen 56 gebildeten Bereich der Bohrung 15 ist eine Nut 20 ausgebildet, deren Querschnittsform im wesentlichen der Querschnittsform des Befestigungswulstes 12 entspricht. Auf der Einsteckseite für das Rohrende 6 ist die Bohrung 15 keglig erweitert. Radial außerhalb der Nut 20 haben die Federzungen 56 eine Anlagefläche 21, deren Durchmesser an den Bohrungsdurchmesser im Bereich der Stufe 9 angepaßt ist. Die Stirnflächen 18 der Federzungen 56 bestehen aus Abschnitten einer stumpfen, koaxial zur Längsachse ausge­ richteten Kegelfläche, deren Kegelspitze in Einsteckrich­ tung zeigt.

Das Anschlußelement 1 wird von einem Halteelement in Form einer in Längsrichtung geschlitzten Hülse 10 aus einem federelastischen Werkstoff umspannt, die mit einem Ringbund 11 in die Ringnut 2 eingreift. Ein zweiter Ringbund 13 der Hülse 10 übergreift die Einstecköffnung des Anschlußele­ ments 1 und weist einen Innendurchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser der Stufe 9 der Aufnahmebohrung 5. Auf seiner dem Anschlußelement zugekehrten Seite weist der Ringbund 13 eine Abstützfläche 19 auf, die als Abschnitt einer zur Längsachse der Hülse 10 koaxialen, stumpfen Kegelfläche ausgebildet ist, deren Kegelspitze zum Ringbund 11 hin gerichtet ist. Die dem Ringbund 13 zugekehrte Anla­ gefläche 22 des Ringbunds 11 und die mit der Anlagefläche 22 zusammenwirkende Seitenwand 23 der Ringnut 2 sind eben­ falls als Abschnitte einer koaxialen, stumpfen Kegelfläche ausgebildet, deren Spitze zum Ringbund 13 hin gerichtet ist. Auf seiner dem Ringbund 11 abgekehrten Seite weist der Ringbund 13 eine breite Fase 24 auf, durch die das Einstec­ ken der Buchse 54 in die Aufnahmebohrung 5 und das Aufwei­ ten der Hülse 10 erleichtert.

Fig. 1 zeigt die Anordnung der Bauteile der Anschlußarma­ tur auf dem Rohrende 6 vor dem Einstecken in das Anschluß­ element 1. Auf das Rohrende 6 wird zunächst die Buchse 54 mit ihren Federzungen 56 voran aufgeschoben, wobei von dem Befestigungswulst 12 beim Eindringen in die Bohrung 5 die Federzungen 56 soweit auseinandergespreizt werden, daß er in die Nut 20 einrasten kann. Durch diese Rastverbindung wird die Buchse 54 in axialer Richtung auf dem Rohrende 6 fixiert. Weiterhin ist auf den aus der Buchse 54 heraus­ ragenden Endabschnitt 31 des Rohrendes 6 ein Dichtring 32 aufgeschoben.

Wird das in der beschriebenen Weise vorbereitete Rohrende 6 in die Aufnahmebohrung 5 des Anschlußelements 1 hin­ eingesteckt, so greift das Rohrende 6 in die Stufe 7 ein und sorgt für eine Zentrierung im Anschlußelement 1. Im weiteren Verlauf des Einsteckvorgangs wird dann der Dicht­ ring 32, gefolgt von dem Abschnitt 14 der Buchse 54, in die Stufe 8 der Aufnahmebohrung 5 geschoben. Hierbei wird die Hülse 10 von der Buchse 54 aufgeweitet, so daß die Buchse 54 den Ringbund 13 passieren kann. Das letzte Stück der Einsteckbewegung erfordert ein elastisches Verformen eines in der Stufe 9 der Aufnahmebohrung 5 angeordneten Rings 30, der als Axialfeder dient. Sobald die Buchse 54 mit ihren Federzungen 56 den Ringbund 13 passiert hat, kehrt die Hülse 10 in ihre Ausgangslage zurück. Die Abstützfläche 19 kommt dadurch in Eingriff mit den Stirnflächen 18 der Federzungen 56 und halten die Buchse 54 in der Auf­ nahmebohrung fest. Durch die keglige Neigung der Abstütz­ fläche 19 und der Stirnflächen 18 sowie der Anlageflächen 22 und der Seitenwand 23 wird bei einer axialen Zugbela­ stung der Verbindung an den Ringbünden 11, 13 der Hülse 10 eine radial nach innen gerichtete Kraftkomponente wirksam, die ein Aufweiten der Hülse 10 und damit eine Trennung der Verbindung verhindert. Die Anschlußarmatur ist daher in der Lage große Haltekräfte aufzunehmen.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der der Befestigungswulst des Rohrendes 6 von einer Buchse 25 umgriffen ist, die aus einem in Längsrichtung geschlitzten Ring aus elastischem Material besteht. Durch diese Ausge­ staltung wird die Herstellung der Buchse 25 zusätzlich ver­ einfacht und ihre axiale Baulänge verringert. Entsprechend der geringeren Baulänge der Buchse 25 kann auch das Anschlußelement 1 in geringerer Baulänge ausgeführt werden. Um den Dichtring 32 ausreichend abzustützen,ist zwischen dem Dichtring 32 und der Buchse 25 ein Stützring 26 ange­ ordnet, der den Schlitz in der Buchse 25 überbrückt. In ihren übrigen Merkmalen stimmt diese Ausführungsform mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform überein.

Das Rohrende 6 kann von dem Anschlußelement 1 wieder gelöst werden, indem die Hülse 10 von außen mit Hilfe einer, bei­ spielsweise in den Trennschlitz eingreifenden Zange soweit aufgeweitet wird, bis der Ringbund 13 die Federzungen 56 oder den diesen entsprechenden Bereich der Buchse 25 frei­ gibt. Danach kann das Rohrende 6 zusammen mit der Buchse 54 bzw. 25 entgegen der Einsteckrichtung aus dem Anschlußele­ ment 1 herausgezogen werden. Soll hierbei auch eine Mit­ nahme des Dichtrings 32 gewährleistet sein, so kann dies durch einen hinter dem Dichtring 32 auf dem Rohrende 6 angeordneten Klemmring oder ein radiales Aufweiten der Austrittsöffnung des Rohrendes 6 erreicht werden.

Claims (7)

1. Anschlußarmatur für Rohre mit einem Anschlußelement, das eine Aufnahmebohrung für ein mit einem Befesti­ gungswulst versehenes Rohrende und einen das Rohrende umgreifenden Dichtring aufweist, mit einer auf das Rohrende aufschiebbaren und gemeinsam mit diesem in die Aufnahmebohrung einsteckbaren Buchse, die einen in radialer Richtung elastisch verformbaren Bereich mit einer über den Befestigungswulst des Rohrendes rastba­ ren Nut aufweist, und mit einem die Mantelfläche des Anschlußelements umgreifenden federnden Halteelement, das an der Innenseite in eine Nut der Mantelfläche des Anschlußelements einrastbare Rasten hat und die Buchse formschlüssig mit dem Anschlußelement verbindet, nach Patent P 39 24 173.5-24, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement als separates Bauteil (10) ausgebildet ist, das durch eine lösbare Rastverbindung mit der Buchse (25, 54) verbindbar ist.

2. Anschlußarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Buchse (25, 54) vollständig in die Aufnah­ mebohrung (5) des Anschlußelements (1) einsteckbar ist und daß das Halteelement (10) eine den Rand des Anschlußelements (1) auf der Einsteckseite übergrei­ fende Raste (13) aufweist, die radial nach innen über die Öffnung der Anschlußbohrung (5) ragt und eine Abstützfläche (19) für die Buchse (25, 54) hat.

3. Anschlußarmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abstützfläche (19) und die mit ihr zusam­ menwirkende Stirnfläche (18) der Buchse (25, 54) als Abschnitte einer stumpfen, koaxialen Kegelfläche ausge­ bildet sind, deren Kegelspitze zum Rohrende (6) gerich­ tet ist.

4. Anschlußarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement eine geschlitzte Hülse (10) ist, die mit einem Ringbund (11) in die Nut (2) im Anschlußelement (1) eingreift, wobei die die Haltekraft übertragende Seitenwand (23) der Nut (2) als Abschnitt einer stumpfen, koaxialen Kegelfläche ausgebildet ist, deren Kegelspitze zur Einstecköffnung der Aufnahmebohrung (5) gerichtet ist.

5. Anschlußarmatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der in die Nut (2) eingreifende Ringbund (11) eine der Seitenwand (23) der Nut (2) entsprechend geformte Anlagefläche (22) aufweist.

6. Anschlußarmatur nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Raste durch einen geschlitzten Ringbund (13) gebildet ist, dessen Boh­ rungsfläche auf der dem Anschlußelement (1) abgekehrten Seite durch eine Fase (24) keglig erweitert ist.

7. Anschlußarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die den Befestigungs­ wulst (12) des Rohrendes (6) umgreifende Buchse (25) aus einem in Längsrichtung geschlitzten, federnden Ring besteht und daß zwischen der Buchse (25) und dem Dicht­ ring (32) ein Stützring (26) angeordnet ist.