DE69306667T2

DE69306667T2 - Pressfitting für Stangen und Rohre

Info

Publication number: DE69306667T2
Application number: DE69306667T
Authority: DE
Inventors: Terence Morgan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2013-06-24
Also published as: EP0576278A1; ATE146578T1; ES2097981T3; DE69306667D1; EP0576278B1; US5460459A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Pressfittings und insbesondere auf Pressfittings für Stangen, Rohre und Rohrleitungen.
Pressfittings für Stangen, Rohre und Rohrleitungen sind allgemein im Gebrauch, aber die gegenwärtig verwendeten Pressfittings erfordern generell, daß die Stange, das Rohr oder die Rohrleitung ein Außen- oder Innengewinde aufweisen, an dem das Fitting angebracht wird, und dies schränkt die Positionierung eines derartigen Fittings ein. Es gibt Fittings, die nicht mit diesem Problem behaftet sind, - die Jubilee-Clip ist ein hervorragendes Beispiel - aber bei derartigen Fittings ist die Verwendung eines Schraubenziehers oder eines anderen Werkzeugs nach wie vor Voraussetzung, um das Fitting anzuziehen und zu lösen, und der Bereich der Durchmesser, die angepaßt werden können, ist sehr begrenzt.
Fittings, die von Hand angezogen werden können, sind auch bekannt - beispielsweise aus dem Australischen Patent Nr. 570000, dem Französischen Patent Nr. 2235615 und dem US Patent Nr. 1966368 -, aber in ihrer Verwendung eingeschränkt wegen ihrer unhandlichen Form und Größe.
Die vorliegende Erfindung versucht eine verbesserte Form eines Pressfittings zu schaffen, das die im vorhergehenden beschriebenen Beeinträchtigungen und Nachteile der gegenwärtig bekannten Fittings beseitigt.
Der Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus U.S.A. 1966368 bekannt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Pressfitting geschaffen, das folgendes aufweist: ein erstes Teil mit einer Oberfläche, die als eine Oberfläche eines Rotationskörpers ausgebildet ist, dessen Rotationsachse eine Achse des Teils ist, und mit einer Nut, deren Tiefe von einem Ende der Nut zum anderen abnimmt, und ein zweites Teil, das so ausgebildet ist, daß es in die Nut paßt und relativ zu dieser bewegbar ist, wobei dieses ein längliches Keilteil aufweist, das in wenigstens einem Teil eine schraubenförmigen Windung ausgebildet, und wobei das erste Teil und das Keilteil in einer relativen Position zu einem Aufnahmeteil relativ bewegbar sind, so daß das Pressfitting in das Aufnahmeteil eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilteil von einem Ende zum anderen Ende in der radialen Dicke abnimmt
Vorzugsweise wird die Oberfläche eine Zylinderoberfläche sein und als eine Innen- oder eine Außenfläche ausgebildet sein. Vorzugsweise wird die Nut von konstanter Breite und von variabler Tiefe und Verjüngung sein, und die Nut wird sich vorzugsweise über wenigstens eine vollständige Windung erstrecken. Das sich verjüngende Keilteil kann sich über nur einen Teil einer vollständigen Windung oder wenigstens eine oder mehrere Windungen erstrecken, und das Keilteil wird vorzugsweise federelastisch sein.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden ihre Ausführungsformen in nur beispielhafter Form unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die folgendes zeigen:
Figur 1 ist eine Draufsicht eines ersten Teils eines erfindungsgemäßen Pressfittings.
Figur 2 ist ein Seitenschnittaufriß zu Figur 1.
Figur 3 ist eine Draufsicht eines zweiten Teils des Pressfittings.
Figur 4 ist eine Seitenansicht zu Figur 3.
Figur 5 ist ein Querschnittsaufriß des ersten und zweiten zusammenwirkenden Teils der Figuren 1 bis 4, die in nichtangezogenem Zustand an einem Rohrleitungsabschnitt oder einem Rohrabschnitt angeordnet sind.
Figur 6 ist eine Figur 5 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch die Teile in einem angezogenen Zustand an der Rohrleitung oder dem Rohr.
Figur 7 ist eine Draufsicht eines ersten Teils einer alternativen Form eines erfindungsgemäßen Pressfittings.
Figur 8 ist ein Seitenaufriß zu Figur 7.
Figur 9 ist eine Draufsicht eines zweiten Teils der alternativen Form eines erfindungsgemäßen Pressfittings.
Figur 10 ist eine Seitenansicht zu Figur 9.
Figur 11 st ein Querschnittsaufriß des ersten und zweiten zusammenwirkenden Teils der Figuren 7 bis 10, die in nichtangezogenem Zustand an einem Rohrleitungsabschnitt oder einem Rohrabschnitt angeordnet sind.
Figur 12 ist eine Figur 11 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch die Teile in einem angezogenen Zustand an der Rohrleitung oder dem Rohr.
Figur 13 ist eine Gesamtansicht einer Sicherheitssperre oder eines Gitters, die die Erfindung enthalten und von dieser Gebrauch machen.
Figur 14 ist ein Frontansicht einer der Stangen, aus denen die Sperre oder das Gitter der Figur 13 besteht. Und
Figur 15 ist eine Seitenansicht zu Figur 14.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen von zunächst Figuren 1 bis 4, zeigen Figuren 1 und 2 ein erstes Teil 2 eines Pressfittings, wobei das Teil 2 die Form einer Muffe 4 aufweist mit einem sechseckigen Ende 6 zum Eingriff für gewünschtenfalls einen Schraubenschlüssel oder ein anderes Werkzeug (nicht gezeigt), um das Teil 2 zu drehen.
Das Teil 2 weist eine zylindrische Außenfläche 8 und eine Innenzylinderfläche 10 auf, wobei die Innenzylinderfläche eine schraubenförmige Nut 12 aufweist, die einen rechteckigen Querschnitt und eine konstante Breite hat. Die schraubenförmige Nut 12 variiert von einem Ende der Nut zum anderen in der Tiefe, wobei die Nut am tiefsten in der Nähe des sechseckigen Endes 6 des Teils 2 ist und im Verlauf der Windung der Nut allmählich flacher wird, bis sie an dem gegenüberliegenden ebenen Ende 14 des Teils 2 am flachsten ist.
Figuren 3 und 4 zeigen ein schraubenförmiges Keilteil 16, das von konstanter Breite ist, aber von einem Ende des Keilteils zum anderen von abnehmender Tiefe. Das Keilteil 16 ist an seinem Ende 18 am tiefsten und verjüngt sich allmählich zu seinem gegenüberliegenden Ende und ist dort am flachsten. Die Breite des schraubenförmigen Keilteils 16 ist so, daß es leicht in die Nut 12 in dem Teil 2 eingepaßt wird, und das schraubenförmige Keilteil sich im wesentlichen über eine vollständige Windung erstreckt, wie in Figur 3 gezeigt.
In der folgenden Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6, werden das Teil 2 und das Keilteil 16 miteinander und mit einer Rohrleitung oder einem Rohr 22 zusammenwirkend gezeigt. Es ist ersichtlich, daß das Keilteil 16 in der Nut 12 des Teils 2 positioniert ist - wobei es über eine Öffnung 2A in das Teil 2 eingeführt worden ist. Figur 5 zeigt das Pressfitting in seiner losen, nichtangezogenen Stellung. Wenn das zusammengesetzte Pressfitting dann von Hand oder mittels eines Schraubenschlüssels oder eines anderen Werkzeugs, das an dem sechseckigen Ende 6 des Teils angreift, gedreht wird, oder wenn die Rohrleitung oder das Rohr relativ zu dem Fitting gedreht wird, dann preßt die Reibung das Keilteil 16 rund um die sich verjüngende Nut des Teils 2 und, da der Innendurchmesser des Keilteils 16 konstant durch diese Wirkung reduziert wird, wird Druck auf die Oberfläche der Rohrleitung oder des Rohrs 22 ausgeübt. Dies ist in Figur 6 dargestellt, wo zu sehen ist, daß das Keilteil 16 zusätzlich dazu, daß es in Berührung mit dem Grund der Nut 12 steht, auch in Berührung mit der Außenfläche 24 der Rohrleitung oder des Rohrs 22 steht.
In der folgenden Bezugnahme auf die Figuren 7 bis 10, zeigen Figuren 7 und 8 ein erstes Teil 30 eines Pressfittings, das die Form eines kurzen zylindrischen Stopfens aufweist. Das Teil 30 weist ein sechseckiges Ende 32 für gewünschtenfalls den Eingriff eines Schraubenschlüssels oder anderen Werkzeuges auf (nicht gezeigt), um das Pressfitting zu drehen, wie es im folgenden erklärt wird. Das Teil 30 hat eine zylindrische Außenfläche 34, in die eine schraubenförmige Nut 36 mit einem rechteckigen Querschnitt und konstanter Breite eingeschnitten ist. Die Nut weist eine variierende Tiefe auf und ist in der Nähe des sechseckigen Endes 32 des Teils 30 am tiefsten und wird allmählich flacher bis sie an dem entgegengesetzten ebenen Ende 38 des Teils 30 am flachsten ist. Dies ist in Figur 8 klar dargestellt.
Figuren 9 und 10 stellen ein Keilteil 40 dar, das in allen wesentlichen Punkten das gleiche ist wie das Keilteil 16, das unter Bezugnahme auf Figuren 3 und 4 im vorhergehenden beschrieben wurde. Ebenso wie das Keilteil 16 verjüngt sich das Keilteil 40 allmählich von einem Ende zum anderen in der Tiefe und ist am tiefsten zu einem Ende 42 des Teils 40 hin und am flachsten zu seinem gegenüberliegenden Ende 44. In diesem Fall erstreckt sich das Keilteil 40 jedoch über weit mehr als eine vollständige schraubenförmige Windung, wie in Figur 9 gezeigt.
Figuren 11 und 12 zeigen das Teil 30 und das Keilteil 40, die in den Endabschnitt einer Rohrleitung oder eines Rohrs 46 eingesetzt sind. In Figur 12 befindet sich das Keilteil 40 in dem tiefsten Abschnitt der Nut 36, so daß es nicht aus dieser hervorsteht, und das Teil 30 kann ungehindert in den Endabschnitt der Rohrleitung oder des Rohres 46 gleiten. Sind das Teil 30 und das Keilteil 40 einmal eingesetzt, wird das Teil 30 unter Verwendung eines in das sechseckige Ende 32 eingreifenden Werkzeuges - oder von Hand - gedreht, und diese Drehung bewirkt, daß das Keilteil 40 entlang der Nut 36 wandert, so daß das Keilteil 40 radial nach außen gepreßt wird, bis die Stellung erreicht ist, wie sie in Figur 11 gezeigt ist, in der das Keilteil 40 in festem Eingriff sowohl gegen den Grund der Nut 36 als auch der Innenfläche der Rohrleitung oder des Rohres 46 steht.
Es sollte bemerkt werden, daß somit die in Figuren 11 und 12 gezeigte Anordnung im Prinzip die Gleiche ist, wenn auch unterschiedlich in der äußeren Gestaltung, wie die Anordnung, wie sie unter Bezugnahme auf Figuren 5 und 6 gezeigt und beschrieben ist.
Die Tiefe und Verjüngung der Nut der Teile 2 und 30 ist variabel, und die Keilteile 16 und 40 können länger oder kürzer gewählt werden, d.h., die Keilteile können sich nur über einen Teil der vollständigen Windung erstrecken oder können sich über viele vollständige Windungen erstrecken. Generell wird ein großer Keilwinkel mit einem kurzen Keilteil eine schnelle Verkeilungwirkung erlauben, was für Verbindungen geeignet ist, die man wiederholt verwenden kann, wogegen ein kleiner Keilwinkel und ein langes sich über mehrere Windungen erstreckendes Keilteil eine festere Verkeilungswirkung erzeugen wird, was für Konstruktionen geeignet ist, die man selten entfernen will, und für Anwendungen geeignet ist, bei denen eine Fluiddichtung eingebaut werden soll, wie beispielsweise bei Rohrleitungsverbindungen.
Die Teile und die Keilteile können aus irgendeinem geeigneten Material, wie beispielsweise aus Metall oder Kunststoffmaterial, abhängig von den beabsichtigten Anwendungszwecken, hergestellt werden. Das Keilteil kann aus einem relativ hartem Material gebildet werden, zum Beispiel Metall, bei der Verwendung in Zusammenhang mit den Teilen aus Kunststoffmaterial, damit es sich in die Oberfläche dieses Teils 'verbeißt', oder sie können aus einem relativ weichen Material gebildet sein, um Griff und Dichtung zu erzeugen, und sie können aus Gummi oder irgendeinem anderen Material sein, wie es beispielsweise zur Herstellung von Dichtungsringen verwendet wird, die Sintermetalle enthalten.
Bei der Verwendung bei Verbindungen von Hochdruckrohrleitungen oder Schläuchen sollten auch konventionelle Dichtungsringe verwendet werden, da Fluid dazu neigt, entlang der schraubenförmigen Nut zu kriechen und um das Keilteil herum zu entweichen.
Mögliche Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Fittings sind folgende:
bei einem Mehrfach-Verschlußsystem für Sperren oder Gitter;
bei Rohrleitungspreßfittings;
bei Verbindungen für Gartenschläuche;
bei versiegelten Verschlüssen für Flaschen und Behälter;
bei Rohrleitungsabschlüssen;
bei Permanentspannwerkzeugen, Ölfilterentfernern, Verschlußdeckelentfernern; Mutterentfernern, Bierzapfrohren, optischen Haltern und gewindelosen Bolzen, wobei alle diese Beispiele das Fitting in dem externen Teil aufweisen.
Weitere Beispiele, die das Fitting in dem internen Teil aufweisen sind folgende:
bei Wandbefestigungen von Wanddübeln bis Spreizbolzen zur Verwendung in Beton;
bei einem Schrotflintenrohrverschluß;
bei einem Flaschen- oder Behälterverschluß; und
bei einem Reibverschluß.
Ein Beispiel einer möglichen Anwendung des erfindungsgemäßen Pressfittings ist in den Figuren 13 bis 15 dargestellt, die eine derartige Anwendung in Verbindung mit einer Sicherheitssperre oder einem Gitter 50 zeigen. Die Sperre oder das Gitter 50 weisen eine Vielzahl von Stangen 52 auf, wobei jede an jedem Ende mittels einer ringförmigen Manschette 54 an einer jeweiligen Seitenstange 56 angebracht ist. Jede Manschette 54 hat ein erfindungsgemäßes Pressfitting eingebaut - um es mehr zu spezifizieren, entsprechend den Figuren 7 bis 12 - und die Fittings werden gelöst oder angezogen durch Drehung der jeweiligen Seitenstange 56 in die eine oder die andere Richtung. Wenn die Fittings gelöst sind, können die Stangen 54 entlang der Stange 56 gleiten, um die Sperre oder das Gitter durch Zusammenschieben der Stangen zu einem Ende zu öffnen, oder um die Sperre oder das Gitter durch das Schieben der Stangen an ihre beabstandeten gezeigten Positionen zu schließen. Solche beabstandete Positionen können zum Beispiel durch Gestängekreuze zwischen jedem Stangenpaar bestimmt werden oder durch Ketten, die den Abstand durch Maximalausdehnung bestimmen.
Wenn dies ausgeführt ist, können die die erfindungsgemäße Pressfittings enthaltenden Manschetten durch sachgemäßes Drehen an den Seitenstangen 56 angezogen werden, die mit einer Sicherheitkonstruktion ausgestattet wird und die nur durch einen einzigen Schlüssel freizugeben ist, um ihre Drehung zu ermöglichen.
Eine andere mögliche Anwendung für ein erfindungsgemäßes Pressfitting besteht bei einem Heber mit einem linksläufigen Gewind oder einem rechtsläufigen Gewinde, bei dem durch die Tiefe der Nut und das Keilteil das Ausmaß für Heben und Senken des Hebers bestimmt wird.
In Verbindung mit der Ausführungsform der Figuren 7 bis 12 kann der Stopfen so ausgebildet sein, daß er gegen eine in der Bohrung der Rohrleitung oder des Rohres ausgebildete Schulter drückt, obgleich dies nicht wesentlich für das erfogreiche Wirken des Fittings ist.
Somit schafft die Erfindung ein Pressfitting, das einfach und bequem zu handhaben ist, und das ein Innen- oder ein Außenfitting sein kann.
Es ist bemerkenswert, daß, wenn gewünscht, die Nut in den ersten Teilen eine sich verjüngende Breite aufweisen können, und daß die Keilteile dementsprechend ausgebildet wären, d.h., die Keilteile wären von einem Ende zum anderen in der Breite verjüngt, ebenso wie sie von abnehmender Tiefe von einem Ende zum anderem wären.

Claims

1. Rohrschraubverbindung, umfassend ein erstes Element (2, 32) mit einer Oberfläche, die als Oberfläche eines Rotationskörpers um eine Achse des genannten Elementes ausgebildet ist und einen Einschnitt (12, 36) darin aufweist, dessen Tiefe vom einen Ende des Einschnitts zum anderen abnimmt, und ein zweites Element, das so geformt ist, daß es in den genannten Einschnitt paßt und relativ dazu beweglich ist, umfassend ein längliches Keilelement (16, 40), das wenigstens zum Teil die Form einer schraubenförmigen Spule hat, wobei das genannte erste Element und das genannte Keilelement in relativer Position zu einem Aufnahmeelement relativ beweglich sind, so daß die Rohrschraubverbindung in das genannte Aufnahmeelement eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite des Keilelements vom einen Ende zum anderen abnimmt.

2. Rohrschraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Oberfläche die Oberfläche eines Zylinders ist.

3. Rohrschraubverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Element ein hülsenartiges Element ist.

4. Rohrschraubverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Element ein stöpselartiges Element ist.

5. Rohrschraubverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Oberfläche eine Innenfläche des genannten hülsenartigen Elementes ist.

6. Rohrschraubverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Oberfläche eine Außenfläche des genannten stöpselartigen Elementes ist.

7. Rohrschraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Einschnitt eine konstante Breite hat.

8. Rohrschraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der genannte Einschnitt über wenigstens eine vollständige Windung erstreckt.

9. Rohrschraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Keilelement elastisch ist.

10. Rohrschraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Keilelement eine konstante Breite hat.

11. Rohrschraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich das genannte Keilelement wenigstens über einen Teil einer Schraubenwindung erstreckt.

12. Rohrschraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich das genannte Keilelement über wenigstens eine vollständige Windung erstreckt.