DE4220813C2 - Anordnung zur Verbindung eines Rohres mit einem Anschlußelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Anordnungen sind beispielsweise an Prüfanschlüssen, Brems­ licht- oder Warndruckschaltern bekannt. Hierbei werden allerdings nur metallische Dichtungen zum Abdichten verwendet. Diese haben jedoch den Nachteil, daß bereits nach kurzer Zeit Undichtigkeiten aufgrund von Setzerscheinungen auftreten können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine kostengünstige und sichere, d. h. leckfreie Abdichtung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist eine Innendichtung vorgesehen, die im zusammengebauten Zustand des Prüfanschlusses auf dem Rohrstutzen auf­ liegt und aus einem Elastomer besteht. Eine aus einem elastomeren Mate­ rial bestehende Abdichtung gewährt stets eine leckfreie Abdichtung und ist im übrigen sehr kostengünstig. Schließlich wird dadurch, daß die Gewinde­ vorspannung nicht über die Innendichtung gebildet bzw. aufgebracht wird, sichergestellt, daß die Innendichtung beim Aufschrauben des Anschlusses nicht beschädigt und undicht wird.

Um die Ringdichtung vor Beschädigungen beim Einbau und gegen Über­ montage zu sichern, ist nach Anspruch 2 zweckmäßigerweise vorgesehen, daß anschlußseitig gesehen oberhalb der elastomeren Ringdichtung ein Hal­ ter angeordnet ist, der eine außen umlaufende Nut oder Ausnehmung auf­ weist, welche zumindest einen Teil einer Kammer für die Innendichtung bildet. Liegt die Innendichtung in der Kammer, kann sie an sich nicht mehr durch äußere mechanische Einflüsse beschädigt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kammer sieht Anspruch 3 vor. Hierbei wird die Kammer sowohl durch die Ausnehmung oder Nut, als auch durch eine Hinterschneidung in dem Verbindungselement gebildet.

Um ein Herausfallen der Ringdichtung aus dem Anschlußelement im uneingebauten Zustand der Verbindung zu verhindern, ist nach Anspruch 4 vorgesehen, daß die Ringdichtung in der Kammer unverlierbar gehalten ist. Dies erfolgt hierbei vorzugsweise nach Anspruch 6 dadurch, daß zur Kam­ mer hin ein Ringspalt vorgesehen ist, dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser der Innendichtung.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens nach Anspruch 6 ist das Stütz- und Halteelement als mechanische Einbauraumbegrenzung ausge­ bildet und stützt sich an oder auf dem Verbindungsstutzen ab, so daß der Montageweg in besonders einfacher Weise begrenzt wird.

Einen Vorteil besonderer Art bietet das Merkmal des Anspruchs 7. Durch die Verformbarkeit des stutzenseitigen Bereichs des Halters wird gewährlei­ stet, daß sich dieses Element an verschiedenartig ausgebildete Stirnflächen von Stutzen anpassen kann, ohne daß sich die Kammergröße der elastome­ ren Ringdichtung in ihrer Form wesentlich ändert. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich der stutzenseitige Bereich auf der Stirnfläche des Stutzens abstützt. Die Verformbarkeit des stutzenseitigen Bereichs wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß dieser Bereich eine umlaufende Abschrägung oder eine Materialverdünnung aufweist.

Wenn der stutzenseitige Bereich, wie in Anspruch 9 vorgesehen, in die Boh­ rung des Stutzens hineinragt und dazu zumindest am Übergang zum Stut­ zen der Bohrungskontur des Stutzens angepaßt ist, wird zum einen schon eine Vorabdichtung an dem sich überdeckenden Bereich erzielt, zum ande­ ren bewirkt diese Maßnahme auch, daß die Größe und Form der Kammer für die Innendichtung erhalten bleibt.

Zur Verhinderung des Herausfallens des Stütz- und Halteelementes und auch der Einbauelemente des Anschlusses im uneingebauten Zustand ist weiterhin vorgesehen, daß die Ringdichtung vorzugsweise eng an der die Ausnehmung bildenden Mantelfläche des Halters anliegt. Das Austreten der genannten Elemente wird dadurch verhindert, daß zwischen der Innendich­ tung und der an sie angrenzenden Mantelfläche des Halters eine Reibkraft entsteht. Diese Reibkraft ist so groß, daß sie die genannten Elemente gegen Verlust sichert. Hierdurch wird im übrigen eine Anordnung zur Verfügung gestellt, das einmal zusammengebaute Anschlußelement eine unverlierbare Einheit bildet und daher einfach zu handhaben ist.

In einer kostengünstigen Ausgestaltung ist die Ringdichtung als Rund­ schnurring ausgebildet. Eine derartige Dichtung bietet bei einem erfin­ dungsgemäßen Anschluß besonders gute Dichteigenschaften.

Die Verschiebung des Halters wird dadurch verhindert, daß der Halter formschlüssig in einer Ausdrehung des Anschlußelementes aufgenommen ist.

Schließlich ist oberhalb des Halters, in Richtung des Anschlusses gesehen, ein Sieb angeordnet, welches nach oben hin einen Abschluß bildet und eine Haltefunktion für die Ventilelemente des Prüfanschlusses übernimmt.

Hierbei kann das Sieb als separates Bauteil oder einteilig mit dem Halter ausgebildet oder auch als einzelnes Bauteil in den Halter integriert sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dicht­ einrichtung in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen,

Fig. 2 eine Ansicht der linken Ausführungsform gem. Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und

Fig. 3 einen Prüfanschluß nach der Erfindung in uneingebautem Zustand.

In Fig. 1 ist ansatzweise ein Teil eines Rohres 1 ersichtlich, an das sich ein Rohrstutzen 2 anschließt. Der Rohrstutzen 2 ist an seinem oberen Ende mit einem Außengewinde 3 versehen. Im Rohrstutzen befindet sich eine Boh­ rung 4, die gemäß der rechten Darstellung eine zylindrische Bohrungskon­ tur, gemäß der linken Darstellung eine zumindest im oberen Bereich koni­ sche Bohrungskontur aufweist.

Auf den Rohrstutzen 2 ist ein als Prüfanschluß 7 ausgebildetes Anschluß­ element aufgeschraubt. Der Prüfanschluß 7 weist ein Ventiloberteil 8, das zur Abdeckung dient, und einen Verbindungsteil 9 auf. Der Verbindungsteil 9 ist mit einem Innengewinde 10 versehen, welches auf das Außengewinde 3 des Rohrstutzens 2 aufgeschraubt ist. Auf dem Rohrstutzen 2 liegt innen eine Dichtung 11 auf. Die Ringdichtung 11 besteht aus einem Elastomer. An die Ringdichtung 11 schließt sich anschlußseitig gesehen ein Halter 12 an.

Dieser ist formschlüssig in einer Ausdrehung 13 des Verbindungsteiles 9 aufgenommen und weist eine Mittelbohrung 13′ auf. Der Halter 12 dient als Einbauraumbegrenzung, über den beim Verschrauben die erforderliche Gewindevorspannung erzeugt wird.

An den Halter 12, der mit einem zylindrischen Bereich mit zylindrischer Mantelfläche 27 versehen ist, schließt sich anschlußseitig ein Sieb 14 an, das in einer entsprechenden Ausnehmung im Halter 12 gelagert ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Sieb als separates Bauteil ausgebildet, es kann jedoch auch einteilig mit dem Halter ausgebildet sein. An das Sieb 14 schließen sich anschlußseitig Ventilelemente 15 an, die auf dem Sieb 14 an­ geordnet und in der Ventilbohrung 15′ aufgenommen sind. Das Sieb 14 bil­ det zur Ventilbohrung 15′ einen Abschluß und übernimmt die Haltefunk­ tion für die Ventilelemente 15.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegt die Innendichtung 11 in einer Kammer 16, welche in diesem Ausführungsbeispiel zum einen durch eine umlaufende Ausnehmung 17 des Halters 12 und zum anderen durch eine Hinterschneidung 18 im Verbindungsteil 9 gebildet ist. Die hier als Rundschnurring 11 ausgebildete Innendichtung liegt im zusammengebau­ ten Zustand gemäß Fig. 2 zumindest an der Rohrstutzenstirnfläche 19, der Hinterschneidungsfläche 20 und der in diesem Ausführungsbeispiel konisch ausgebildeten Mantelfläche 21 des Halters 12, die sich hier an die zylindri­ sche Mantelfläche 27 anschließt, eng an. Die Mantelfläche 21 ist Nutgrund für die Dichtung 11 und verhindert gleichzeitig durch die entstehende Reib­ kraft ein vorzeitiges Austreten der Teile 12 und 15 aus dem Prüfanschluß 7. Statt der konischen Mantelfläche 21 kann auch eine zylindrische vorgese­ hen sein. Jedenfalls befindet sich zwischen der oberen und unteren Mantel­ fläche ein Absatz 28, an dessen Außenfläche die Innendichtung ebenfalls anliegt.

Nach Fig. 2 ist die Mantelfläche 21 des Halters 12 am Übergang zum Rohr­ stutzen 2 der Bohrungskontur 6 des Rohrstutzens 2 angepaßt (vgl. auch Fig. 1, linke Darstellung). Hierbei ragt der stutzenseitige Bereich 22 des als Stütze dienenden Halters 12 in die Bohrung 4 des Rohrstutzens 2 hinein und stützt sich bei der Montage in der Bohrung bzw. an der Bohrungskon­ tur ab. Der stutzenseitige Bereich 22 geht in eine umlaufende Abschrägung 23 über, die verformbar ist, was insbesondere bei Ausführungsformen not­ wendig ist, bei denen der Bereich nicht in die Bohrung 4 hineinragt, wie sich dies aus Fig. 1, rechte Darstellung, ergibt. Hierbei liegt die im einge­ bauten Zustand verformte Abschrägung 23 auf der Rohrstutzenstirnfläche 19 auf. In jedem Falle bleibt jedoch die Form der Kammer 16 für die Innendichtung 11 im zusammengebauten Zustand im wesentlichen in ihrer Form erhalten.

Statt der dargestellten Ausbildung der Kammer 16 ist es natürlich ebenfalls möglich, die Kammer ohne Hinterschneidung auszubilden. In diesem Falle wäre dann die umlaufende Ausnehmung 17 entsprechend größer auszufüh­ ren. Hierbei ist der Außendurchmesser der Ringdichtung 11 größer als der Innendurchmesser des diese Dichtung aufnehmenden Bereichs, so daß zwi­ schen Verbindungsteil und darin aufgenommener Dichtung eine Reibung entsteht, die ein Herausfallen der Ringdichtung 11 und damit der Teile 12 und 15 verhindert.

In Fig. 3 ist ein Prüfanschluß nach der Erfindung in teilweise geschnittener Darstellung gezeigt. Das Verbindungsteil 9 ist ersichtlich als Mutter 24 aus­ geführt. Die Ringdichtung 11 ist unverlierbar in der Kammer 16 gehalten, da zwischen dem unteren konischen Bereich 25 des Halters 12 und der Oberkante des Innengewindes 10 des Verbindungsteils 9 ein Ringspalt 26 vorgesehen ist, dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser der Ringdichtung 11. Ersichtlich ragt der untere Teil des konischen Bereichs in den Bereich des Innengewindes 10.

Zwischen der konischen Mantelfläche 21 und der an ihr anliegenden Ring­ dichtung 11 wird eine Reibkraft erzeugt, die ein vorzeitiges Austreten des Halters 12 vor der Endmontage des Anschlusses 7 verhindert.

Bezugszeichenliste

1 Verrohrung
2 Verbindungs-, Rohrstutzen
3 Außengewinde
4 Bohrung
5 Bohrungskontur
6 Bohrungskontur
7 Prüfanschluß (Anschlußelement)
8 Ventiloberteil
9 Verbindungsteil
10 Innengewinde
11 Innendichtung
12 Halter
13 Ausdrehung
13′ Mittelbohrung
14 Sieb
15 Ventilelemente
15′ Ventilbohrung
16 Kammer
17 umlaufende Ausnehmung
18 Hinterschneidung
19 Rohrstutzenstirnfläche
20 Hinterschneidungsfläche
21 Mantelfläche
22 stutzenseitiger Bereich
23 Abschrägung
24 Mutter
25 konischer Bereich
26 Ringspalt
27 zylindrische Mantelfläche
28 Absatz

Claims (12)

1. Anordnung zur Verbindung eines Rohres (1) mit einem Anschlußelement (7), bei der ein Gewinde (3) eines Stutzens (2) des Rohres (1) mit einem Gewinde (10) eines Verbin­ dungsteiles (9) des Anschlußelementes zusammenwirkt und ein Einbauraum im Anschlußelement sowie eine Abdichtung (11) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung eine aus einem Elastomer bestehende Ringdich­ tung (11) vorgesehen ist, die mit einem im wesentlichen zylindrischen Halter (12), der einen Einbauraum mit in die­ sem untergebrachten Teilen (14, 15) begrenzt derart zusammenwirkt, daß sie den Halter (12) und die Einbauteile (14, 15) als unverlierbare Einheit im nicht zusammengebau­ ten Zustand der Verbindung sichert, wobei bei der Ver­ schraubung die Ringdichtung (11) von der Gewindevor­ spannung frei gehalten ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) eine umlaufende Nut oder Ausnehmung (17) aufweist, die mindestens einen Teil einer Kammer (16) bil­ det, in der die in der Kammer (16) untergebrachte Ringdich­ tung (11) dem Halter (12) anliegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verbindungsteil (9) eine Hinterschneidung (18) aufweist, die allein oder zusammen mit der Ausnehmung (17) des Halters (12) die Kammer (16) der Ringdichtung (11) bildet.

4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (11) im nicht zusammengebauten Zustand der Verbindung durch Reibung in der Kammer (16) gehalten ist.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Halter (12) und dem Verbindungsteil (9) ein Ringspalt (26) ausgebildet ist, dessen Durchmesser geringer als der Durchmesser der Ringdichtung (11) ist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (12) als mechanische Einbauraumbegrenzung bei der Ver­ schraubung der Verbindung durch Abstützung auf der Stirnfläche (19) oder der Bohrungskontur oder einem Absatz am Bohrungsgrund des Stutzens (2) des Rohres (1) dient.

7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stutzenseitige Bereich (22) des Halters (12) zur Anpassung an unter­ schiedliche Stirnflächen von Stutzen (2) des Rohres (1) ver­ formbar ist.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stutzenseitige Bereich (22) des Halters (12) eine Abschrägung (23) oder Materialverdünnung aufweist.

9. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der stutzenseitige Bereich (22) in die Bohrung (4) des Rohrstutzens (2) hineinragt.

10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Man­ telfläche (21) des Halters (12) zumindest an dem Übergang zum Rohrstutzen (2) der Bohrungskontur (5, 6) des Rohr­ stutzens (2) angepaßt ist.

11. Anordnung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innendichtung (11), die vorzugsweise als Rundschnurring ausgebildet ist, zumindest mit geringer Spannung an der oder den durch die Ausnehmung (17) gebildeten äußeren Mantelfläche (n) des Halters (12) anliegt und den Halter (12) unverlierbar im Verbindungselement (9) hält.

12. Anordnung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) formschlüssig in einer Ausdrehung (13) des Verbin­ dungselementes (9) aufgenommen ist.