DE60311675T2 - Verbindungsstück mit einem Greifelement an der Aussenfläche zum drehen des Verbindungsstücks - Google Patents
Verbindungsstück mit einem Greifelement an der Aussenfläche zum drehen des Verbindungsstücks Download PDFInfo
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Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die Erfindung betrifft ein Verbindungsteil zum Verbinden mindestens zweier Elemente, wobei ein erstes Element mit einem ersten Ende des Verbindungsteils verbunden ist und ein zweites Element mit einem zweiten Ende des Verbindungsteils verbunden ist, wobei der Körper des Verbindungsteils hauptsächlich aus Kunststoff besteht und ein mit einem Gewinde versehener Metalleinsatz an mindestens einem Ende des Verbindungsteils angeordnet ist, wobei mindestens ein Element mit dem Verbindungsteil durch eine Gewindeverbindung verbindbar ist, und mindestens ein Angreifelement an der Außenfläche des Verbindungsteils vorgesehen ist, um das Verbindungsteil bei der Herstellung der Gewindeverbindung zu drehen oder zu fixieren.
- Ferner betrifft die Erfindung ein Verbindungsteil zum Verbinden mindestens zweier Elemente, wobei ein erstes Element mit einem ersten Ende des Verbindungsteils verbunden ist und ein zweites Element mit einem zweiten Ende des Verbindungsteils verbunden ist, wobei der Körper des Verbindungsteils hauptsächlich aus Thermoplast besteht und ein Gewinde an mindestens einem Ende des Verbindungsteils ausgebildet ist, wobei mindestens ein Element mit dem Verbindungsteil durch eine Gewindeverbindung verbindbar ist und mindestens ein Angreifelement an der Außenfläche des Verbindungsteils vorgesehen ist, um das Verbindungsteil bei der Herstellung der Gewindeverbindung zu drehen oder zu fixieren.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Es werden Verbindungsteile benötigt, um z.B. einen Fitting, wie einen Hahn, mit einem Rohr oder ein Rohr mit einem anderen zu verbinden. Wenn beispielsweise ein Kunststoffrohr mit einem Metallrohr oder einem Metallfitting verbunden werden soll, wird üblicherweise ein Verbindungsteil mit einem Kunststoffkörper verwendet, mit dessen erstem Ende ein Kunststoffrohr verbunden ist. Das zweite Ende des Kunststoffkörpers ist seinerseits mit einem Metalleinsatz ausgestattet, welcher mit einem Gewinde versehen ist, mit dem ein Metallrohr oder ein Metallfitting verbunden ist. Derartige Lösungen sind beispielsweise in
DE 8 908 805 ,EP 0 744 573 ,JP 10 103 569 JP 09 250 675 EP 0 556 767 ,US 4 790 573 ,DE 19 510 714 ,EP 0 493 316 undUS 5 437 481 beschrieben. - Auch
EP 0 565 957 ,CH 675902 EP 0 531 709 undDE 8 406 562 beschreiben Verbindungsteile, bei denen ein Metalleinsatz in einem Kunststoffkörper angeordnet ist. Die Außenfläche des Metalleinsatzes ist hexagonal ausgebildet, so dass diese hexagonale Außenfläche bei der Herstellung der Gewindeverbindung mit einem Werkzeug ergriffen werden kann. - Die EP-Veröffentlichung 0 870 970 beschreibt einen Adapter, durch den z.B. ein Rohr eines Wasserleitungssystems mit einem Systemelement verbunden werden kann. Der Adapter weist einen Körper mit einem Sitz für ein Rohr und einen Metalleinsatz mit einem Gewinde auf, damit er mit dem Systemelement verbunden werden kann. Die Außenfläche des Adapters ist mit Längsrippen und einem robusten Außengewinde versehen, auf das eine Ringmutter geschraubt werden kann, um die Verbindung zwischen dem Adapter und dem Rohr zu festigen.
- Die DE-Veröffentlichung 3 306 192 beschreibt ein Verbindungsteil, durch das ein Kunststoffrohr mit einem Metallfitting verbunden ist. Das Innere des Kunststoffkörpers des Verbindungsteils ist mit einem Metalleinsatz ausgestattet, der mit einem Gewinde versehen ist, wobei der Fitting in dem Einsatz angebracht wird. Die Außenfläche des Kunststoffkörpers ist mit Rillen versehen, wodurch das Verbindungsteil leichter fixiert werden kann, wenn der Fitting mit dem Verbindungsteil verschraubt wird.
- Die DE-Veröffentlichung 4 430 435 beschreibt ein schenkelartiges Verbindungsteil zum Verbinden eines Rohres mit einem Metallfitting. In dem Verbin dungsteil befindet sich ein Winkelstück, dessen erstes Ende eine Muffe zum Anbringen des Rohres und dessen zweites Ende eine Muffe mit einem mit einem Gewinde versehenen Einsatz aufweist. Die Außenfläche des zweiten Endes weist Längsrippen auf.
- Die DE-Veröffentlichung 2 626 302 erwähnt ein Verbindungsteil aus Kunstharz mit einem Außengewinde am ersten Ende, um z.B. des Verbindungsteil mit einem Metallrohr zu verbinden. Das zweite Ende des Verbindungsteils wiederum weist einen Spannerteil auf, um das Verbindungsteil mit einem Rohr aus Kunstharz zu verbinden. Auf der Außenfläche des Verbindungsteils befindet sich eine Mutter, so dass das Verbindungsteil leicht mit einem Werkzeug gepackt werden kann. Die Nachteile einer derartigen Lösung sollen darin liegen, dass der Außengewindeteil leicht bricht und beschädigt wird, so dass die Außengewindeverbindung zu lecken beginnt, und ferner verschleißt der Mutterteil und kippt leicht. Als Lösung für diese Probleme schlägt die Veröffentlichung vor, den Außengewindeteil und den Mutterteil des Verbindungsteils aus Metall herzustellen.
- KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verbindungsteil eines neuartigen Typs zu schaffen.
- Das mit einem Metalleinsatz versehene erfindungsgemäße Verbindungsteil ist dadurch gekennzeichnet, dass das Angreifelement mindestens zwei gerade Bereiche auf gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsteils aufweist und dass zwischen benachbarten geraden Bereichen ein gerundeter Bereich vorhanden ist, wobei das Angreifelement derart ausgebildet ist, dass es eher nachgibt als das Gewinde und/oder die Grundstruktur des Verbindungsteils.
- Das erfindungsgemäße Verbindungsteil aus Thermoplast ist dadurch gekennzeichnet, dass das Angreifelement mindestens zwei gerade Bereiche auf gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsteils aufweist und dass zwischen be nachbarten geraden Bereichen ein gerundeter Bereich vorhanden ist, wobei das Angreifelement derart ausgebildet ist, dass es eher nachgibt als das Gewinde des Verbindungsteils.
- Eine wesentliche Vorstellung der Erfindung besteht darin, dass mindestens ein Ende des Verbindungsteils mit einem Gewinde versehen ist, wodurch das Verbindungsteil mit z.B. einem Rohr oder einem Fitting mit Gewindeverbindung verbindbar ist. Das Verbindungsteil kann z.B. derart aus Kunststoff gefertigt sein, dass wenigstens das andere Ende des Kunststoffkörpers des Verbindungsteils mit einem Metalleinsatz ausgestattet ist, welcher mit einem Gewinde versehen ist, oder das Verbindungsteil besteht im wesentlichen vollständig aus Thermoplast derart, dass in dem thermoplastischen Körper ein Gewinde ausgebildet ist. Ferner ist auf der Außenfläche des Verbindungsteils ein Angreifelement angeordnet, um beim Herstellen der Gewindeverbindung das Verbindungsteil zu drehen oder zu fixieren. Das Angreifelement ist derart geformt und bemessen, dass es früher nachgibt als das Gewinde und/oder die Grundstruktur des Verbindungsteils, zum Beispiel an der Verbindungsstelle von Einsatz und Kunststoffkörper. Daher ist es beim Herstellen der Gewindeverbindung nicht möglich, beim Anziehen zu große Kraft einzusetzen. Der Einsatz von zu großer Kraft beim Anziehen hätte eine Beschädigung der Basisstruktur des Verbindungsstücks oder der Gewinde zur Folge, was wiederum z.B. eine Leckstelle an den Gewinden verursachen könnte.
- Die Idee bei einem Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Angreifelement mindestens zwei gerade Bereiche, d.h. Angreifflächen, auf gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsteils aufweist, die für ein Werkzeug wie ein Rollgabelschlüssel, ein Stellschlüssel, eine Rohrzange oder dergleichen vorgesehen sind. Auf diese Weise kann das Angreifelement so angeordnet sein, dass es nachgibt, z.B. dadurch, dass die Bereiche zwischen den benachbarten Angreifflächen gerundet ausgebildet sind. In diesem Fall ist es möglich, das Verbindungsteil mit einem Werkzeug fest zu ergreifen, und wenn das Werkzeug sich relativ um das Verbindungsteil dreht, wird die Außenfläche des Verbindungsteils nicht wesentlich beschädigt. Das Angreifelement kann so ausgebil det sein, dass es beispielsweise sechs gerade Bereiche wie eine Mutter aufweist. Ferner kann das Angreifelement aus Rippen ausgebildet sein, die in Umfangsrichtung verlaufen und auf der Außenfläche des Verbindungsteils angeordnet sind. Rippen auf den Außenflächen haben den Vorteil, dass beim Spritzgießen des Verbindungsteils der Kunststoffteil des Verbindungsteils relativ rasch abkühlt und während des Gießens innerhalb des Kunststoffteils keine Spannungen erzeugt werden. Ferner verstärken die Rippen die Wandstruktur, so dass es nicht notwendig ist, die Wand des Kunststoffteils sehr dick auszubilden. Da die Wand nicht dick sein muß, werden während des Gießens im wesentlichen keine dicken Stellen in dem Kunststoffteil gebildet, die während des Gießens Saugstellen in dem Kunststoffmaterial oder Hohlräume in dem fertigen Teil erzeugen könnten. Die Außenfläche des Metalleinsatzes in dem Verbindungsteil kann in Umfangsrichtung des Einsatzes mit Rippen oder Rillen versehen sein, die das Anbringen des Metalleinsatzes und des Kunststoffteils aneinander verbessern. Somit können die Rippen an der Außenseite des Verbindungsteils an derselben Stelle angeordnet sein wie die Rippen des Metalleinsatzes. Auf diese Weise bleibt die Stärke der Kunststoffteilwand des Verbindungsteils im wesentlichen über den gesamten Bereich des Verbindungsteils einheitlich, wodurch wiederum im Inneren des Kunststoffteils während des Gießens erzeugte Spannungen verringert werden, weil der Kunststoff gleichmäßig abkühlt, wenn die Wand über den gesamten Bereich von im wesentlichen einheitlicher Stärke ist.
- KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
- Im folgenden wird die Erfindung in den angefügten Zeichnungen näher beschrieben, wobei diese zeigen:
-
1 schematisch eine Seitenansicht eines Verbindungsteils, teilweise geschnitten; -
2 eine Seitenansicht des Verbindungsteils von1 ; und -
3 schematisch eine Seitenansicht eines zweiten Verbindungsteils, teilweise geschnitten. - Der Deutlichkeit halber ist die Erfindung in den Figuren vereinfacht dargestellt. Vergleichbare Teile sind mit denselben Bezugszeichen belegt.
- AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
1 zeigt ein Verbindungsteil1 . Das Verbindungsteil1 wird zwischen einem ersten Element2 und einem zweiten Element3 eingesetzt, um diese zu verbinden. Das erste Element2 kann beispielsweise ein Metallrohr oder -fitting, wie beispielsweise ein Hahn oder dergleichen und das zweite Element3 kann beispielsweise ein Kunststoffrohr sein. Das Verbindungsteil1 kann wie in1 gerade oder z.B. gebogen sein. Ferner kann das Verbindungsteil1 z.B. ein T-Stück sein, wobei es in diesem Fall drei Elemente miteinander verbindet. Somit können das Erscheinungsbild und der Verwendungsgegenstand des Verbindungsstücks sogar in hohem Maße variieren. - Der Körper
4 des Verbindungsteils1 besteht vorzugsweise aus Kunststoff wie Polyethylen PE, Polypropylen PP, vernetztes Polyethylen PEX, Polyamid PA, Polysulphon PSU oder Polyphenylsulphon PPSU. Ein erstes Ende des Körpers4 des Verbindungsteils1 ist mit einem Metalleinsatz5 versehen. Der Metalleinsatz5 kann beispielsweise aus Messing oder einem anderen zweckdienlichen Metall sein. In dem Metalleinsatz5 befindet sich ein Gewinde6 , mittels dessen das mit einem Außengewinde7 versehene erste Element2 durch eine Gewindeverbindung mit dem Verbindungsteil1 verbunden werden kann. Der Metalleinsatz5 kann auch derart ausgebildet sein, dass das Gewinde6 sich auf seiner Außenfläche befindet, wobei das erste Element2 in diesem Falle Innengewinde aufweisen kann, die auf die Außengewinde des Metalleinsatzes aufgeschraubt werden. - Ein zweites Ende des Verbindungsteils
1 ist mit einer Muffe8 zum Verbinden des Verbindungsteils1 und des zweiten Elements3 miteinander versehen. Die Muffe8 kann beispielsweise mittels einer Elektroschweißeinrichtung vorgesehen werden, mit der z.B. ein Kunststoffrohr mit dem Kunststoffkörper4 des Verbindungsteils1 verbunden werden kann. Ferner können unterschiedliche Dichtungen und Kleber verwendet werden, um ein Kunststoffrohr auf an sich bekannte Weise mit dem Verbindungsteil1 zu verbinden. Andererseits kann auch das zweite Ende des Verbindungsteils1 mit einem Metalleinsatz versehen sein, wobei dann das Verbindungsteil1 beispielsweise zum Verbinden zweier Metallrohre miteinander oder zum Verbinden eines Metallrohrs und eines Fittings verwendet werden kann. - Die Außenfläche des Verbindungsteils
1 ist in Umfangsrichtung mit Rippen9 versehen. Die Rippen9 verstärken die Struktur der Wand des Körpers4 . Wie aus2 hervorgeht, sind die Rippen9 derart ausgebildet, dass sie auf gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsteils1 gerade Bereiche10 aufweisen, die als Angreifflächen für einen Rollgabelschlüssel, einen Stellschlüssel, eine Rohrzange oder dergleichen Werkzeug dienen. Auf diese Weise wird die Herstellung einer Gewindeverbindung mit den Rippen9 erleichtert. Es sind vorzugsweise sechs gerade Bereiche vorhanden, wodurch die Form des Außenumfangs der Rippen9 der Form einer Mutter entspricht. Zwischen den benachbarten geraden Bereichen10 befindet sich allerdings ein gerundeter Bereich11 . Aufgrund der gerundeten Bereiche11 ist die von den Rippen9 gebildete Angreiffläche nicht sehr groß, so dass die Verwendung der Rippen9 nicht zulässt, dass eine zu große Anzugskraft auf die Gewindeverbindung gerichtet wird. Falls die Anzugskraft zu groß wird, dreht sich das Werkzeug aufgrund des gerundeten Bereichs11 relativ zu dem Verbindungsteil1 und die Gewindeverbindung wird nicht zu stark festgezogen. - Die Außenfläche des Metalleinsatzes
5 kann in Umfangsrichtung mit Rippen12 versehen sein, durch die der Halt zwischen dem Kunststoffmaterial des Körpers4 und dem Metalleinsatz5 verbessert wird. Die Rippen9 auf der Außenseite des Körpers4 sind vorzugsweise an im wesentlichen denselben Stellen angeordnet wie die Rippen12 des Metalleinsatzes5 . Somit hat die Wand des Körpers4 über die gesamte Fläche eine im wesentlichen einheitliche Stärke. -
3 zeigt ein Verbindungsteil1 , das im wesentlichen vollständig aus Thermoplast, wie Polyethylen PE, vernetztes Polyethylen PEX, Polyamid PA, Polysulphon PSU oder Polyphenylsulphon PPSU besteht. Ein Ende des Körpers4 des Verbindungsteils1 ist mit einem Gewinde6 versehen, wodurch das Verbindungsteil1 und das zweite Element3 über eine Gewindeverbindung miteinander verbunden sind. Das andere Ende des Verbindungsteils1 ist mit einer Muffe8 versehen. Das andere Ende des Verbindungsteils1 kann ebenfalls mit einem Gewinde6 versehen sein, so dass, mit anderen Worten, ein Element über ein Gewinde mit beiden Enden des Verbindungsteils1 verbunden sein kann. - Auch das Ausführungsbeispiel von
3 weist Rippen auf der Außenseite des Verbindungsteils1 auf. Auch in diesem Fall sind die Rippen9 mit geraden Bereichen und gerundeten Bereichen zwischen diesen versehen, wodurch das Erscheinungsbild der Rippen9 den Rippen in den1 und2 entspricht. Wenn das Verbindungsteil1 im wesentlichen vollständig aus Thermoplast besteht, sind die Rippen9 vorzugsweise in axialer Richtung des Verbindungsteils1 hinter den Gewinden6 angeordnet, wie in3 gezeigt. So lässt sich wiederum vermeiden, dass beim Festziehen eine zu große Kraft auf die Gewinde6 aufgebracht wird. - Die Zeichnung und die zugehörige Beschreibung dienen nur zur Veranschaulichung der Idee der Erfindung. Innerhalb des Rahmens der Ansprüche können die Einzelheiten der Erfindung variieren. So kann das Angreifelement sich von den in den Figuren gezeigten mutterförmigen Rippen unterscheiden. Das Angreifelement kann beispielsweise durchgehend die Form einer Mutter aufweisen. Ferner kann das Angreifelement aus äußeren Rippen in Richtung der Längsachse des Verbindungsteils
1 gebildet sein, oder das Angreifelement kann aus einer einzelnen Rippe bzw. einem einzelnen Vorsprung gebildet sein, an dem z.B. die Angreiffläche eines Schraubenschlüssels angreifen kann. Aufgrund des Angreifelements auf der Außenfläche des Verbindungsteils1 ist die Außenfläche des Verbindungsteils1 nicht drehsymmetrisch, d.h. die Außenflä che des Verbindungsteils1 hat z.B. nicht die Form eines glatten Zylinders. Das Angreifelement kann an jeder beliebigen Stelle an dem Verbindungsteil angeordnet sein. Vorzugsweise befindet sich das Angreifelement in der Nähe des Gewindes. Sind mehrere Gewinde vorhanden, kann sich in der Nähe jedes einzelnen von ihnen ein Angreifelement befinden. Andererseits können mehr Stellen mit Angreifelementen vorhanden sein als es Gewinde in dem Verbindungsteil gibt. - Eine Schwächung des Angreifelements kann entweder durch entsprechende Materialwahl oder beispielsweise durch Bemessen der Struktur des Angreifelements so, dass sie ausreichend dünn ist, erfolgen. Die Rippen in Umfangsrichtung können z.B. so dünn sein, dass sie nachgeben, wenn das Verbindungsteil
1 einer zu großen Anzugskraft ausgesetzt ist. Ferner kann auch eine Mutter zwischen den geraden Bereichen einen gerundeten Bereich aufweisen, wie es in den beigefügten Figuren bei den Rippen gezeigt ist. Außerdem kann das Material des Angreifelements teilweise oder vollständig so schwach sein, dass es nachgibt, wenn es einer zu großen Kraft ausgesetzt wird. Der Körper4 des Verbindungsteils1 kann beispielsweise aus einem Material mit zusätzlichen Verstärkungen, wie Glasfaser, und das Angreifelement aus entsprechendem Material ohne zusätzliche Verstärkungen bestehen.
Claims (7)
- Verbindungsteil zum Verbinden mindestens zweier Elemente (
2 ,3 ), wobei ein erstes Element (2 ) mit einem ersten Ende des Verbindungsteils (1 ) verbunden ist und ein zweites Element (3 ) mit einem zweiten Ende des Verbindungsteils (1 ) verbunden ist, wobei der Körper (4 ) des Verbindungsteils (1 ) hauptsächlich aus Kunststoff besteht und ein mit einem Gewinde (6 ) versehener Metalleinsatz an mindestens einem Ende des Verbindungsteils (1 ) angeordnet ist, wobei mindestens ein Element (2 ,3 ) mit dem Verbindungsteil (1 ) durch eine Gewindeverbindung verbindbar ist, und mindestens ein Angreifelement an der Außenfläche des Verbindungsteils (1 ) vorgesehen ist, um das Verbindungsteil (1 ) bei der Herstellung der Gewindeverbindung zu drehen oder zu fixieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Angreifelement mindestens zwei gerade Bereiche (10 ) aufweist, so dass zwei gerade Bereiche (10 ) auf gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsteils (1 ) zueinander parallel sind, wobei die geraden Bereiche (10 ) Angreifflächen für ein Werkzeug bilden, und dass zwischen benachbarten geraden Bereichen (10 ) ein abgeflachter Bereich ausgebildet ist, wodurch das Angreifelement derart ausgebildet ist, dass das um das Angreifelement liegende Werkzeug rutscht, bevor das Gewinde (6 ) und/oder die Grundstruktur des Verbindungsteils (1 ) beschädigt wird. - Verbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Angreifelement sechs gerade Bereiche (
10 ) aufweist. - Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Angreifelement aus zwei oder mehr in Umfangsrichtung des Verbindungsteils verlaufende Rippen (
9 ) gebildet ist. - Verbindungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des Metalleinsatzes (
5 ) mit in Umfangsrichtung verlaufenden Rippen (12 ) versehen ist, wobei die Rippen (12 ) des Metalleinsatzes (5 ) und die Rippen (9 ) an der Außenseite des Verbindungsteils (1 ) an der gleichen Stelle angeordnet sind. - Verbindungsteil zum Verbinden mindestens zweier Elemente (
2 ,3 ), wobei ein erstes Element (2 ) mit einem ersten Ende des Verbindungsteils (1 ) verbunden ist und ein zweites Element (3 ) mit einem zweiten Ende des Verbindungsteils (1 ) verbunden ist, wobei der Körper (4 ) des Verbindungsteils (1 ) hauptsächlich aus Thermoplast besteht und ein Gewinde (6 ) an mindestens einem Ende des Verbindungsteils (1 ) ausgebildet ist, wobei das mindestens eine Element (2 ,3 ) mit dem Verbindungsteil (1 ) durch eine Gewindeverbindung verbindbar ist und mindestens ein Angreifelement an der Außenfläche des Verbindungsteils (1 ) vorgesehen ist, um das Verbindungsteil (1 ) bei der Herstellung der Gewindeverbindung zu drehen oder zu fixieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Angreifelement mindestens zwei gerade Bereiche (10 ) aufweist, so dass zwei gerade Bereiche (10 ) auf gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsteils (1 ) zueinander parallel sind, wobei die geraden Bereiche (10 ) Angreifflächen für ein Werkzeug bilden, und dass zwischen benachbarten geraden Bereichen (10 ) ein abgeflachter Bereich ausgebildet ist, wodurch das Angreifelement derart ausgebildet ist, dass das um das Angreifelement liegende Werkzeug rutscht, bevor das Gewinde (6 ) des Verbindungsteils (1 ) beschädigt wird. - Verbindungsteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Angreifelement sechs gerade Bereiche (
10 ) aufweist. - Verbindungselement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Angreifelement aus zwei oder mehr in Umfangsrichtung des Verbindungsteils verlaufende Rippen (
9 ) gebildet ist.
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