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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverbindung, genauer
bezieht sich auf eine Rohrverbindung, die eine eigentliche Verbindung, eine Hülse
mit einem Eingriffsstück, von denen jedes einen Nagelabschnitt aufweist, das in
ein Rohr beißen kann, und einen elastischen Ring, der einen Raum zwischen der
eigentlichen Verbindung und dem Rohr abdichten kann, aufweist.
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Viele Arten von Rohrverbindungen zum Verbinden von Rohren sind vorgesehen
worden. Eine der herkömmlichen Rohrverbindungen ist in Fig. 6 gezeigt.
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Die eigentliche Rohrverbindung 80 weist eine Verbindungsöffnung auf, in die
ein Rohr 42 eingeführt wird. Eine Ringhülse 82 ist in die Verbindungsöffnung
der eigentlichen Verbindung 80 eingeführt. Die Hülse 82 kann sich in der
axialen Richtung bewegen. Die Hülse 82 ist grundsätzlich in eine zylindrische Form
gebildet, in die das Rohr 42 eingeführt werden kann. Ein Innenteil der Hülse 82
ist in eine Mehrzahl von Eingriffsstücken 86 in der Umfangsrichtung unterteilt.
Dort ist ein Nagelabschnitt 84 auf einer Innenfläche eines jeden
Eingriffsstückes 86 vorgesehen. Die Hülse weist eine sich verjüngende Fläche 88 auf,
deren Durchmesser zu einem Innenteil größer wird. Die sich verjüngende
Fläche 88 kann eine Innenwand der eigentlichen Verbindung 80 berühren. Mit
der sich verjüngenden Fläche 88 werden, wenn die Hülse 82 axial nach außen
oder zu der Verbindungsöffnung der eigentlichen Verbindung 80 gezogen wird,
die vorderen Endabschnitte der Eingriffsstücke 86 radial nach innen mit der
Bewegung der Hülse 82 gebogen, so daß die Nagelabschnitte 84 in eine äußere
Umfangsfläche des Rohres 82 einbeißen, das in die Hülse 82 und die
eigentliche Verbindung 80 eingeführt worden ist. Es gibt gebohrte Durchgangslöcher
90, die den vorderen Enden der Eingriffsstücke 86 entsprechen und in der
axialen Richtung der Hülse 82 in der eigentlichen Verbindung lang gemacht
sind. Es sind vorstehende Abschnitte 94 auf jedem Eingriffsstück 86 gebildet.
Jeder vorstehende Abschnitt 94 ist in jedes Durchgangsloch 90 eingepaßt.
Wenn die Hülse 82 radial nach innen geschoben wird, so daß bewirkt wird, daß
die Nagelabschnitte 84 das Rohr 42 freigeben, und das Rohr 42 aus der
eigentlichen Verbindung 80 herausgezogen wird, werden die vorstehenden Abschnitte
94 radial nach außen durch innere vorstehende Abschnitte 92 der
Durchgangslöcher 90 gebogen, so daß die Eingriffsstücke 86 ebenfalls radial nach außen
gebogen werden.
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Eingriffsstufen 96 sind ebenfalls in jedem Eingriffsstück 86 gebildet. Die
Eingriffsstufen können in Eingriff mit jeder Innenfläche 90a des Durchgangsloches
90 kommen, so daß die Bewegung der Hülse 82 begrenzt werden kann. Durch
Begrenzen der Bewegung der Hülse 82 kann die Hülse 82 in der eigentlichen
Verbindung 80 gehalten werden.
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Es sei angemerkt, daß ein Schraubenabschnitt 98 auf der linken Seite der
eigentlichen Verbindung 80 so gebildet ist, daß die eigentliche Verbindung 80
mit einer externen Einheit, z. B. einer Druckeinheit verbunden wird. Ein
elastischer Ring 99 ist aus Gummi gebildet. Der elastische Ring 99 ist eng auf die
äußere Umfangsoberfläche des Rohres 42 und die innere Fläche der
eigentlichen Verbindung 80 so gepaßt, so daß ein Fluidlecken aus einem Raum
dazwischen verhindert wird.
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Bei der herkömmlichen Rohrverbindung wird das Rohr 42 in der eigentlichen
Verbindung 80 durch die folgenden Schritte gehalten: Einführen des Rohres 42
in die eigentliche Verbindung 80; Ziehen des Rohres 42 axial nach außen
zusammen mit dem Ring 82. Durch Ziehen des Rohres 42 nach außen beißen die
Nagelabschnitte 84 in die Außenfläche des Rohres 42, so daß das Rohr 42 in
der eigentlichen Verbindung 80 gehalten wird. Es sei angenommen, daß wenn
Fluiddruck in der eigentlichen Verbindung 80 zunimmt, der elastische Ring 99
radial durch den Fluiddruck nach außen gedrückt wird, so daß der elastische
Ring 99 ebenfalls die Hülse 82 axial nach außen drückt.
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Andererseits können die Eingriffsstücke 86 radial nach außen durch Drücken
der Hülse 82 axial nach innen gebogen werden, so daß das Rohr von den
Nagelabschnitten 84 freikommen kann und aus der eigentlichen Verbindung 80
herausgezogen werden kann.
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Bei der herkömmlichen Rohrverbindung sind jedoch die Strukturen der
eigentlichen Verbindung 80 und der Hülse 82 kompliziert. Somit müssen in deih Fall
des Herstellens der Rohrverbindung durch Harzgießen die Strukturen der
Formen zum Gießen kompliziert sein, und es ist schwierig, diese Formen
herzustellen. Weiterhin ist es mit den komplizierten Strukturen im wesentlichen
unmöglich, Metallmaterial, z. B. nicht rostenden Stahl zu ziehen und zu schneiden, um
die Rohrverbindung herzustellen.
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Die axiale Bewegung der Hülse 82 nach außen wird durch den Eingriff der
Eingriffsstufen 96 mit den Innenflächen 90a der Durchgangslöcher 90 begrenzt,
aber die Eingriffsstücke 86 sind frei, so daß die Nagelatischnitte 84 in manchen
Fällen in das Rohr 42 zu sehr einbeißen. Wenn die Nagelabschnitte 84 tief in
das Rohr 42 einbeißen, wird das Rohr 42 axial nach innen verformt, so daß
Fluidlecken verursacht wird und der Flußwiderstand in dem Rohr 42 vergrößert
wird. Wenn weiter das Rohr 42 zu sehr verformt wird, würde das Rohr 42
leicht zusammen mit der Hülse 82 gezogen werden.
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Die US-Patentschrift 2 458 874 offenbart eine Rohrverbindung mit einer sich
verjüngenden Außenoberfläche, die mit einer entsprechenden sich verjüngenden
Oberfläche einer Mutter zum Ergreifen eines Rohres zusammenwirkt, wenn das
Rohr aus der Verbindung herausgezogen wird. Die Hülse wirkt weiter mit einer
sich verjüngenden Oberfläche auf einem festen Nockenring innerhalb der
Verbindung zusammen, wodurch auf die Bewegung der Hülse innerhalb der
Verbindung der Greifeffekt auf das Rohr freigegeben wird.
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Es würde wünschenswert sein, in der Lage zu sein, eine Rohrverbindung
vorzusehen, die geeignet den Grad des Beißens in ein Rohr begrenzen kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Rohrverbindung
vorgesehen mit einer eigentlichen Verbindung, in die ein Rohr eingeführt werden
kann, einer im wesentlichen zylindrischen Hülse, von der ein Endabschnitt in
die eigentliche Verbindung als ein innerer Abschnitt eingeführt wird, wobei die
Hülse axial zu der Verbindung bewegbar ist, der Innenabschnitt der Hülse in
eine Mehrzahl von den Umgangsrichtungen beabstandeten Eingriffsstücken
geteilt ist, jedes Eingriffsstück einen Nagelabschnitt aufweist, der in einer
Außenfläche des Rohres einbeißen kann, wenn das Rohr durch die Hülse
eingeführt wird, und einem elastischen Abdichtring innerhalb der eigentlichen
Verbindung, wobei der Ring den Raum zwischen einer Innenfläche der eigentlichen
Verbindung und der Außenfläche des Rohres abdichten kann, wenn das Rohr in
die eigentliche Verbindung eingeführt wird, der Ring sich axial nach außen von
der eigentlichen Verbindung mit zunehmenden Fluiddruck in der eigentlichen
Verbindung bewegen kann, ein innerer sich verjüngender Flächenabschnitt auf
einer Innenwand der eigentlichen Verbindung gebildet ist, der Durchmesser des
inneren sich verjüngenden Flächenabschnittes in einer Richtung nach innen zu
der eigentlichen Verbindung zunimmt, der innere sich verjüngende
Flächenabschnitt in Eingriff mit den Eingriffsstücken zum Verringern des Durchmessers
des Innenabschnittes der Hülse steht, wenn die Hülse axial nach außen relativ
zu der eigentlichen Verbindung gezogen wird, und einem angeschrägten Ring,
durch den das Rohr eingeführt wird, wobei der angeschrägte Ring zwischen der
Hülse und dem Ring in der eigentlichen Verbindung vorgesehen ist, der
angeschrägte Ring einen äußeren angeschrägten Flächenabschnitt aufweist, der
dem inneren sich verjüngenden Flächenabschnitt zugewandt ist und dessen
Durchmesser in eine Richtung nach innen zu der eigentlichen Verbindung
zunimmt und dessen Anschrägwinkel relativ zu der Längsachse der Verbindung
größer als der des inneren sich verjüngenden Wandabschnittes ist, wodurch der
angeschrägte Ring die Eingriffsstücke radial nach außen durch Kontaktieren
der vorderen Enden davon biegt, wenn die Hülse radial nach innen geschoben
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der angeschrägte Ring die Eingriffsstücke
radial nach innen biegt durch Einklemmen der Eingriffsstücke zwischen dem
inneren sich verjüngenden Wandabschnitt und dem äußeren angeschrägten
Vandabschnitt, wenn die Hülse nach außen gezogen wird, wobei der der
angeschrägte Ring axial zu der Verbindung bewegbar ist und einen inneren
Anschlagsabschnitt aufweist, der auf einer inneren Kante des äußeren
angeschrägten Flächenabschnittes gebildet ist, der innere Anschlagsabschnitt zum Eingriff
mit dem Eingriffsstücken so angeordnet ist, daß die Einwärtsbiegung der
Eingriffsstücke begrenzt ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Rohrverbindung
vorgesehen mit einer eigentlichen Verbindung, in die ein Rohr eingeführt werden
kann, einer im wesentlichen zylindrischen Hülse, von der ein Endabschnitt in
die eigentliche Verbindung als ein innerer Abschnitt eingeführt wird, wobei die
Hülse axial zu der Verbindung bewegbar ist, der innere Abschnitt der Hülse in
eine Mehrzahl von umfangsmäßig beabstandeten Eingriffsstücken geteilt ist,
jedes Eingriffsstück einen Nagelabschnitt aufweist, der in eine Außenfläche des
Rohres einbeißen kann, wenn das Rohr durch die Hülse eingeführt wird, und
einem elastischen Abdichtring innerhalb der eigentlichen Verbindung, wobei
der Ring einen Raum zwischen einer Innenfläche der eigentlichen Verbindung
und der Außenfläche des Rohres abdichten kann, wenn das Rohr in die
eigentliche Verbindung eingeführt wird, der Ring sich axial nach außen zu der
eigentlichen Verbindung mit einem steigenden Fluiddruck in der eigentlichen
Verbindung bewegen kann, ein innerer sich verjüngender Flächenabschnitt auf
einer Innenwand der eigentlichen Verbindung gebildet ist, der Durchmesser des
inneren sich verjüngenden Flächenabschnittes in eine Richtung nach innen zu
der eigentlichen Verbindung zunimmt, der innere sich verjüngende
Flächenabschnitt in Eingriff mit den Eingriffsstücken zum Verringern des Durchmessers
des inneren Abschnittes der Hülse steht, wenn die Hülse axial nach außen
relativ zu der eigentlichen Verbindung gezogen wird, und einem angeschrägten
Ring, durch den das Rohr eingeführt wird, wobei der angeschrägte Ring
zwischen der Hülse und dem Ring in der eigentlichen Verbindung vorgesehen ist,
der angeschrägte Ring einen äußeren angeschrägten Flächenabschnitt aufweist,
der dem inneren sich verjüngenden Flächenabschnitt zugewandt ist und dessen
Durchmesser in eine Richtung nach innen zu der eigentlichen Verbindung
zunimmt und dessen Anschrägungswinkel relativ zu der Längsachse der Verbindung
größer als der des inneren sich verjüngenden Flächenabschnittes ist,
wodurch der angeschrägte Ring die Eingriffsstücke radial nach außen durch
Kontaktieren der vorderen Enden davon biegt, wenn die Hülse axial nach innen
geschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der angeschrägte Ring die
Eingriffsstücke radial nach innen durch Einklemmen der Eingriffsstücke zwischen
dem inneren sich verjüngenden Flächenabschnitt und dem äußeren
angeschrägten Flächenabschnitt biegt, wenn die Hülse radial nach außen gezogen wird,
wobei der angeschrägte Ring axial zu der Verbindung bewegbar ist, ein
Eingriffsabschnitt auf der Innenwand der eigentlichen Verbindung gebildet ist,
der Eingriffsabschnitt zum Eingriff mit einer äußeren Kante des angeschrägten
Ringes angeordnet ist, wodurch die axiale Bewegung der Hülse, die durch den
elastischen Abdichtring bewirkt wird, und folglich das nach innen biegen der
Eingriffsstücke begrenzt wird.
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Bei der Rohrverbindung des Aspektes der Erfindung kann der angeschrägte
Ring einen inneren Anschlagsabschnitt aufweisen, der auf einer Innenkante des
äußeren angeschrägten Flächenabschnittes gebildet ist, wobei der innere
Anschlagsabschnitt zum Eingriff mit den Eingriffsstücken so angeordnet ist, daß
die Einwärtsbiegung der Eingriffsstücke begrenzt ist.
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Der angeschrägte Ring kann durch Ziehen eines Metallmateriales zum Bilden
eines Abschnittes hergestellt werden, der sich radial nach außen von einer
äußeren Umfangskante des Ringes erstreckt, wobei der erstreckte Abschnitt
den Eingriffsabschnitt kontaktieren kann.
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Bei der Rohrverbindung kann die eigentliche Verbindung einen ersten
zylindrischen Abschnitt mit einem Schraubenabschnitt, der mit einem externen Teil
verbunden werden kann, und einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit dem
inneren sich verjüngenden Flächenabschnitt aufweisen.
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Der erste zylindrische Abschnitt kann einen Hülsenabschnitt aufweisen, der
sich axial von einem Ende erstreckt, wobei der Hülsenabschnitt auf dem
entgegengesetztem Ende zu dem Schraubenabschnitt vorgesehen ist, der zweite
zylindrische Abschnitt mit dem ersten zylindrischen Abschnitt durch Abdecken
des Hülsenabschnittes mit dem zweiten zylindrischen Abschnitt verbunden ist,
worin der angeschrägte Ring, der sich in der axialen Richtung bewegen kann,
zwischen einer Endfläche des Hülsenabschnittes und der Innenwand des
zweiten zylindrischen Abschnittes vorgesehen ist und worin der elastische Ring in
einem Abschnitt großen Durchmessers des ersten zylindrischen Abschnittes
vorgesehen ist, der auf der offenen Endseite gebildet ist.
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Bei der Rohrverbindung können der erste zylindrische Abschnitt und der zweite
zylindrische Abschnitt aus Metallmaterialien herstellt werden, und worin der
erste zylindrische Abschnitt und der zweite zylindrische Abschnitt durch
Abdecken des ersten zylindrischen Abschnittes mit dem zweiten zylindrischen
Abschnitt verbunden sind.
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Bei der Rohrverbindung kann die eigentliche Verbindung in der Lage sein, mit
einem externen Teil durch Abdecken des externen Teils verbunden zu werden.
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Bei der Rohrverbindung kann der zweite zylindrische Abschnitt durch Ziehen
eines Metallmateriales gebildet sein.
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Bei der Rohrverbindung der vorliegenden Erfindung weist die Hülse
Nagelabschnitte auf, die in die Außenfläche des Rohres einbeißen können, die
eigentliche Verbindung die Nagelabschnitte zum Einbeißen in das Rohr biegt, der
elastische Ring in der Lage ist, daß Rohr abzudichten und sich in der axialen
Richtung zu bewegen, und der angeschrägte Ring den äußeren angeschrägten
Flächenabschnitt zum Freigeben des Rohres von dem Nagelabschnitt aufweist.
Wie oben beschrieben wurde, sind die Funktionen zum Anbringen und Lösen
des Rohres geeignet einigen Teilen zugeordnet, so daß die Strukturen der Teile
einfacher sein können. Mit den einfacheren Strukturen kann die
Rohrverbindung leicht hergestellt werden, und ein Metallmaterial, das durch
Ziehen gebildet ist, kann benutzt werden. Und da der angeschrägte Ring den
inneren Anschlagsabschnitt aufweist, kann die radial nach innen gerichtete
Bewegung der Nagelabschnitte geeignet begrenzt werden ohne eine
komplizierte Struktur. Durch Begrenzen der Bewegung der Nagelabschnitte
kann die Verformung des Rohres verhindert werden.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mittels Beispielen
und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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Fig. 1 eine Schnittansicht der Rohrverbindung der ersten Ausführungsform
ist;
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Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der in Fig. 1
gezeigten Rohrverbindung ist;
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Fig. 3 eine erläuterende Ansicht ist, die die Wirkung der Hülse zeigt;
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Fig. 4 eine Schnittansicht der Rohrverbindung der zweiten Ausführungsform
ist;
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Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der in Fig. 4
gezeigten Rohrverbindung ist; und
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Fig. 6 eine Schnittansicht der herkömmlichen Rohrverbindung ist.
(Erste Ausführungsform)
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Fig. 1 ist eine Schnittansicht der Rohrverbindung der ersten Ausführungsform,
bei der die obere Seite einer Mittellinie einen Zustand des Einführens keines
Rohres zeigt; die untere Seite von der Mittellinie zeigt einen Zustand des
Einführens eines Rohres. Fig. 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Rohrverbindung.
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Eine eigentliche Verbindung 10 weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 12
und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 14 auf. Ein Fluidpfad 16 ist axial
von einem Ende zu dem anderen Ende der eigentlichen Verbindung 10 gebildet.
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In Fig. 1 ist ein Schraubenabschnitt (ein Außengewindeabschnitt) 18 zum
Verbinden der eigentlichen Verbindung 10 mit einer externen Einheit, z. B. einer
Druckeinheit auf einer äußeren Umfangsfläche des linken Endabschnittes des
ersten zylindrischen Abschnittes 12 gebildet. Es ist ein Hülsenabschnitt 20 in
einem rechten Endabschnitt des ersten zylindrischen Abschnittes 12 gebildet.
Es ist eine Umfangsrille 22 auf einer äußeren Umfangsfläche des
Hülsenabschittes 20 gebildet. Es sei angemerkt, daß ein Teil zwischen dem
Schraubenalbschnitt 18 und dem Hülsenabschnitt 20 ein sechseckiger
Schraubenkopf 24 ist. Der Durchmesser des Fluidpfades 16 ändert sich in drei Teilen;
es ist eine Stufenfläche 26 und eine zweite Stufenfläche 28 in dem Fluidpfad 16
gebildet.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der erste zylindrische Abschnitt 12
aus einem Metallmaterial hergestellt, das durch Schneiden bearbeitet worden
ist. Messing, das leicht geschnitten werden kann, und nichtrostender Stahl,
der Korrisionswiderstandsfähigkeit aufweist, usw. können als das
Metallmaterial verwendet werden. Weiter können Kunststoffe mit einer ausreichenden
Festigkeit ebenfalls benutzt werden.
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Es ist ein Abdeckabschnitt 30, der über dem Hülsenabschnitt 20 abdecken
kann, in dem linken Endabschnitt des zweiten zylindrischen Abschnittes 14
gebildet. Es ist ein umfangsmäßiger Vorsprung 32, der in die Umfangsrille 22
des ersten zyllindrischen Abschnittes 12 einpassen kann, auf einer inneren
Umfangsfläche des Abdeckabschnittes 30 gebildet. Bei der vorliegenden
Ausführungsform sind die Umfangsrille 22 und der Umfangsvorsprung 32
kontinuierlich auf den Umfangsflächen gebildet, sie können aber teilweise in der
Umfangsrichtung gebildet sein. Der erste zylindrische Abschnitt 12 und der zweite
zylindrische Abschnitt 14 sind durch Preßpassen des Hülsenabschnittes 20 des
ersten zylindrilschen Abschnittes 12 in den Abdeckabschnitten 30 des zweiten
zylindrischen Abschnittes 14 verbunden.
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Es ist ein innerer sich verjüngender Abschnitt 40 auf der Innenfläche des
zweiten zylindrischen Abschnittes 14 gebildet. Der Durchmesser des inneren
sich verjüngenden Abschnittes 40 ist größer zu einem Innenteil (nach links in
Fig. 1) gemacht. Wenn eine Hülse 34, die später beschrieben wird, axial nach
außen gezogen wird (nach rechts in Fig. 1) berührt der innere sich verjüngende
Flächenabschnitt 40 einen Innenabschnitt 36 der Hülse 34 und verringert den
Durchmesser des Innenabschnittes 36. Andererseits ermöglicht der innere sich
verjüngende Flächenabschnitt 40 dem Innenabschnitt 36, daß er seinen
Durchmesser weitet, wenn die Hülse 34 axial nach innen geschoben wird (nach links
in Fig. 1).
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite zylindrische Abschnitt
aus einem Metallmaterial, z. B. einem nicht-rostenden Stahl hergestellt, der
durch Ziehen bearbeitet ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Innendurchmesser
des zweiten zylindrischen Abschnittes 14 nach links größer hergestellt. Mit
dieser Form kann er leicht durch Preßziehen hergestellt werden, so daß die
Herstellungskosten verringert werden können.
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Die Hülse 34 weist eine im wesentlichen zylindrische Form auf, durch die ein
Rohr 42 eingeführt werden kann. Der Innenabschnitt 36 der Hülse 34 wird in
die eigentliche Verbindung 10 eingeführt. Die Hülse 34, die in die eigentliche
Verbindung 10 eingepaßt ist, kann sich in der axialen Richtung bewegen. Der
Innenabschnitt 36 ist in eine Mehrzahl von Eingriffsstücken 38 in der
Umfangsrichtung unterteilt. Jedes Eingriffsstück 38 weist einen Nagelabschnitt 46,
der in die Außenfläche des Rohres 42 einbeißen kann, auf seiner Innenfläche
auf.
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Die Nagelabschnitte 46 halten das Rohr 42 in der eigentlichen Verbindung 10
durch Einbeißen in die Außenfläche. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die
Nagelabschnitte 46 in Bogenformen entlang der Außenfläche des Rohres 42
gebildet, und ihre vorderen Spitzen sind scharf gebildet. Endabschnitte 48 der
Eingriffsstücke 38 erstrecken sich radial nach außen in Bezug auf
Endabschnitte 50 davon. Hintere Flächen der Endabschnitte 48 sind in Neigungen 52
gebildet, die dem inneren sich verjüngenden Flächenabschitt 40 zugewandt
sind. Endflächen 48a der Endabschnitte 40 erstrecken sich axial nach innen von
den Nagelabschnitten 46. Weiter ist eine Kontaktfläche (siehe Fig. 3) gebildet,
die einen äußeren angeschrägten Flächenabschnitt 56 eines angeschrägten
Ringes 54 (später beschrieben) in jedem Endabschnitt 48 kontaktieren kann.
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Die Hülse 34 wird in die eigentliche Verbindung 10 durch Einführen des
Innenabschnittes 36 dahinein eingepaßt. Die Hülse 34 wird in der eigentlichen
Verbindung durch die Elastizität der Eingriffsstücke 38 gehalten. Der
Innenabschnitt 36 kann nämlich in den zweiten zylindrischen Abschnitt 14 eingeführt
werden, wenn die Eingriffsabschnitte 38 radial nach innen durch einen
Öffnungsabschnitt 60 des zweiten zylindrischen Abschnittes 14 gebogen werden.
Und die Hülse 34 ist in die eigentliche Verbindung 10 eingepaßt, wenn die
Endabschnitte 48 dem inneren sich verjüngenden Flächenabschnitt 40
entsprechen und die Flächenabschnitte 38 radial nach außen durch ihre eigene
Elastizität bewegt sind.
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Es sei angemerkt, daß bei der vorliegenden Ausführungsform der
Innenabschnitt 36 gleichmäßig in sechs Eingriffsstücke 38 in der Umfangsrichtung
unterteilt ist. Ein äußerer Endabschnitt der Hülse 34 ist in einen Flansch 62
gebildet.
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Die Eingriffsstücke 38 der Flansch 62 usw. der Hülse 34 sind in einem Körper
einstückig gebildet, so daß die Hülse 34 einstückig aus Kunststoffen oder
Metallmaterialien hergestellt werden kann. In dem Fall des
Kunststoffmateriales können glasfaserverstärkte Kunststoffe mit einer ausreichenden Festigkeit
und Dauerhaftigkeit, die geeignet in das Rohr 42 so einbeißen können, daß sie
das Rohr 42 halten, verwendet werden. Weiter können die Nagelabschnitte 48,
die aus einem Metallmaterial hergestellt sind, in die Kunststoffhülse 34
eingegossen werden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Struktur der Hülse 34
einfacher als die der herkömmlichen Hülse, so daß die Hülse 34 leicht aus
Metallmaterialien hergestellt werden kann. Es sei angemerkt, daß der erste zylindrische
Abschnitt 12 und der zweite zylindrische Abschnitt 14 ebenfalls einstückig aus
Kunststoff wie die Hülse 34 hergestellt werden können. Weiter können der
erste zylindrische Abschnitt 12 und der zweite zylindrische Abschnitt 14
einstückig gebildet werden.
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Ein elastischer Ring 64 ist aus synthetischem Gummi usw. hergestellt und in
die eigentliche Verbindung 10 so eingepaßt, daß ein Raum zwischen der
Innenfläche der eigentlichen Verbindung 10 und der Außenfläche des Rohres 42
abgedichtet ist Wenn der Fluiddruck in der eigentlichen Verbindung 10 erhöht
wird, wird der elastische Ring 64 vorgespannt und axial nach außen bewegt
(nach rechts in Fig. 1). Der elastische Ring 64 wird in die eigentliche
Verbindung 10 eingebaut, wenn der erste zylindrische Abschnitt 12 und der zweite
zylindrische Abschnitt 14 verbunden werden. Bei der vorliegenden
Ausführungsform ist der elastische Ring 64 in einen Abschnitt 66 großen
Durchmessers des ersten zylindrischen Abschnittes 12 eingepaßt.
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Der angeschrägte Ring 64 ist zwischen der Hülse 34 und dem elastischen Ring
64 vorgesehen. Der angeschrägte Ring 54 kann sich in der axialen Richtung
bewegen, und das Rohr 42 wird dadurch eingeführt. Der angeschrägte Ring 54
weist den äußeren angeschrägten Flächenabschnitt 56 auf, der dem inneren sich
verjüngenden Flächenabschnitt 40 zugewandt ist und dessen äußerer
Durchmesser zu einem Innenteil (nach links in Fig. 1) größer gemacht ist, wobei ein
Anschrägungswinkel in Bezug auf die Mittellinie von Fig. 1 größer als der des
inneren sich verjüngenden Flächenabschnittes 40 gebildet ist. Der äußere
angeschrägte Flächenabschnitt 56 kann die Endabschnitte 48 der Eingriffsstücke 38
kontaktieren und die Eingriffsstücke 38 radial nach außen biegen, wenn die
Hülse 34 axial nach innen geschoben wird. Andererseits kann der äußere
angeschrägte Flächenabschnitt 56 die Endabschnitte 48 der Eingriffsstücke 38 mit
dem inneren sich verjüngenden Flächenabschnitt 40 einklemmen und die
Eingriffsstücke 38 radial nach innen biegen, wenn die Hülse 34 axial nach außen
durch den elastischen Ring 64 bewegt wird.
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Zum Begrenzen der Einwärtsbiegung der Eingriffsstücke 38 weist der
angeschrägte Ring 34 einen inneren Anschlagsabschnitt 68 auf, der auf einer Innenkante
des äußeren angeschrägten Flächenabschnittes 56 gebildet ist. Der innere
Anschlagsabschnitt 68 kann die Eingriffsstücke 38 kontaktieren, die nach innen
gebogen sind, mit einer vorgeschriebenen Biegungslänge. Der innere
Anschlagsabschnitt 68 erstreckt sich axial nach rechts in Fig. 1.
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Der Außendurchmesser des inneren Anschlagsabschnittes 68 ist so ausgelegt,
daß er mit den minimalen Durchmesser der Eingriffsabschnitte 38
übereinstimmt, und er ist bevorzugt ausgelegt in Hinblick auf einen erlaubten Fehler
der Rohrgröße.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der angeschrägte Ring 54 aus einer
Metallplatte hergestellt, die durch Preßziehen bearbeitet wurde, sie kann leicht
hergestellt werden. Es sei angemerkt, daß der angeschrägte Ring 54 aus
Kunststoff mit ausreichender Festigkeit und Dauerhaftigkeit hergestellt werden
kann.
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Aufeinanderfolgend werden die Funktionen der Rohrverbindung erläutert.
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Das Rohr 42 wird in die eigentliche Verbindung 10 von der Seite der Hülse 34
eingeführt. Das Rohr 42 biegt elastisch die Eingriffsstücke 38 der Hülse 34
radial nach außen. Das Rohr 42 wird in die eigentliche Verbindung 10
eingeführt, bis ein vorderes Ende des Rohres 42 die erste Stufenfläche 26 des ersten
zylindrischen Abschnittes 10 erreicht, dann wird das Rohr 42 etwas
zurückgezogen, so daß das Rohr 42 in der eigentlichen Verbindung 10 gehalten wird.
Nach dem Zurückziehen des Rohres 42 wird nämlich die Hülse 34 axial nach
außen (rückwärts) zusammen mit dem Rohr 42 bewegt, so daß die inneren
Endabschnitte 48 der Hülse 34 durch den inneren sich verjüngenden
Flächenabschnitt 40 geführt werden, und die Angriffsstücke 38 werden radial nach innen
gebogen. Durch Biegen der Eingriffsstücke 38 nach innen beißen die
Nagelabschnitte 46 in die Außenfläche des Rohres 42 so ein, daß das Rohr 42 in der
Rohrverbindung gehalten wird.
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Mit steigendem Fluiddruck in der eigentlichen Verbindung 10 wird der
elastische Ring 64 axial nach außen vorgespannt (nach rechts in Fig. 1), so daß der
elastische Ring 64 den angeschrägten Ring 54 in die gleiche Richtung drückt
und bewegt. Durch Bewegen des angeschrägten Ringes 54 in der Richtung,
werden die Endabschnitte 48 der Eingriffsstücke 38 zwischen dem äußeren
angeschrägten Flächenabschnitt 56 und dem inneren sich verjüngenden
Flächenabschnitt 40 eingeklemmt. Kräfte, die auf die Endabschnitte 48 arbeiten, sind
durch Vektorpfeile in Fig. 3 gezeigt, so daß die Endabschnitte 48 zum radialen
Biegen nach innen gleiten. Die Gegenkraft, die auf die Endabschnitte 48
arbeitet, die zwischen dem inneren sich verjüngenden Flächenabschnitt 40 und dem
äußeren angeschrägten Flächenabschnitt 56 eingeklemmt sind, wird durch die
Gegenkraft F1, die auf den äußeren angeschrägten Flächenabschnitt 56
arbeitet, und die Gegenkraft F2, die auf den inneren sich verjüngenden
Flächenabschnitt 40 arbeitet, gezeigt. Die Kraft F1 ist gleich der Kraft F2. Eine Kraft F4,
die eine Teilkraft der Kraft F2 ist und parallel zu dem inneren sich
verjüngenden Flächenabschnitt 40 liegt, ist größer als eine Kraft F3, die eine Teilkraft
der Kraft F1 ist und parallel zu dem äußeren angeschrägten Flächenabschnitt
56 liegt. Eine Kraft F5, die eine Teilkraft der Kraft F4 ist und parallel zu der
Kraft F3 ist, ist offensichtlich größer als die Kraft F3. Daher werden die
Eingriffsstücke 48 axial nach außen entlang des inneren sich verjüngenden
Flächenabschnittes 40 bewegt und gleichzeitig radial nach innen gebogen, wenn
der elastische Ring 64 axial nach außen bewegt wird, so daß die
Nagelabschnitte 46 der Eingriffsstücke 38 in die Außenfläche des Rohres 42 einbeißen
zum Halten des Rohres 42 in der eigentlichen Verbindung 10. Die oben
beschriebene Funktion wird bewirkt durch: Arbeiten der Kraft F 1 und F2 in der
axialen Richtung und so Entwerfen, daß der Durchmesser des äußeren
angeschrägten Flächenabschnittes 56 zu dem Innenteil größer gebildet wird, wobei
der Anschrägungswinkel weiter als der des inneren sich verjüngenden
Flächenabschnittes 40 ist.
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Die Endabschnitte 48 der Eingriffsstücke 38, die nach innen gebogen sind,
kontaktieren den inneren Anschlagsabschnitt 68, der sich axial nach außen
erstreckt (nach rechts in Fig. 1) von der Innenkante des äußeren angeschrägten
Flächenabschnittes 56, so daß die Einwärtsbiegung der Eingriffsstücke 38
begrenzt wird.
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Durch Begrenzen der Abwärtsbiegung der Eingriffsstücke 38 kann die
Verformung des Rohres auf einen vorgeschriebenen Betrag begrenzt werden, so daß
Lecken des Fluids und Vergrößern des Fluidwiderstandes in dem Rohr 42
verhindert werden kann. Weiter kann durch Begrenzen der Einwärtsbiegung der
Eingriffsstücke 38 eine zu große Durchmesserverringerung der Eingriffsstücke
38 und ein zu starkes Einbeißen in das Rohr 42 durch die Nagelabschnitte 46
verhindert werden, so daß das Lösen des Rohres 42 und der Hülse 34 von der
eigentlichen Verbindung 10 verhindert werden kann.
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Zum Freigeben des Rohres 42 von der eigentlichen Verbindung 10 wird die
Hülse 34 in die eigentliche Verbindung 10 gedrückt. Durch Drücken der Hülse
34 kontaktieren die Kontaktflächen 58 der Endabschnitte 48 der
Eingriffsstücke 3 8 den äußeren angeschrägten Flächenabschnitt 56 des angeschrägten
Ringes 54, so daß die Eingriffsstücke 48 radial nach außen gebogen werden.
Durch Biegen der Eingriffsstücke 38 nach außen geben die Nagelabschnitte 46
die Außenfläche des Rohres 42 frei, so daß das Rohr 42 allein aus der
eigentlichen Verbindung 10 herausgezogen werden kann.
(Zweite Ausführungsform)
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Die zweite Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 und S
beschrieben. Es sei angemerkt, daß Teilen, die in der ersten Ausführungsform
erläutert wurden, die gleichen Bezugszeichen zugeordnet werden und die
Erläuterung weggelassen wird.
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Bei der zweiten Ausführungsform unterscheiden sich ein Eingriffsabschnitt 72
in einem zweiten zylindrischen Abschnitt 70 und eine Form des angeschrägten
Ringes 74 von der ersten Ausführungsform.
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Der Eingriffsabschnitt 72 ist wie eine Stufe auf eine Innenwand des zweiten
zylindrischen Abschnittes 70 der eigentlichen Verbindung 10 gebildet. Wenn
eine Außenkante 76 des angeschrägten Ringes 54 den Eingriffsabschnitt 72
kontaktiert, kann die Bewegung des angeschrägten Ringes 54 in die Richtung
des Ziehens des Rohres 42 (nach rechts in Fig. 4) begrenzt werden. Mit dieser
Struktur ist die Bewegung der Hülse 34 begrenzt, selbst wenn der angeschrägte
Ring 74 durch die Bewegung des elastischen Ringes 64 gedrückt wird und die
Hülse 34 durch den angeschrägten Ring 74 gedrückt wird. Durch Begrenzen
der Bewegung der Hülse 34 kann eine zu starke Einwärtsbiegung der
Eingriffsstücke 38 verhindert werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der angeschrägte Ring 74 aus einem
Metallmaterial hergestellt, das durch Ziehen bearbeitet ist. Die Außenkante 76
des angeschrägten Ringes 74 erstreckt sich in die Richtung des Ziehens des
Rohres 42 (nach rechts in Fig. 4) als erstreckter Abschnitt. Durch Bilden des
erstreckten Abschnittes kann eine Verformung des angeschrägten Ringes 74
verhindert werden, und die axiale Bewegung des angeschrägten Ringes 74 in
die Richtung des Ziehens des Rohres 42 kann sicher begrenzt werden.
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Es sei angemerkt, daß ein Stufenabschnitt 78 in einem rechten Endabschnitt des
zweiten zylindrischen Abschnittes 70 gebildet ist, so daß das Lösen der Hülse
34 von der eigentlichen Verbindung 10 verhindert werden kann.
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Zwei Ausführungsformen, von denen jede eine einmalige Struktur zum
Begrenzen der Einwärtsbiegung der Eingriffsstücke aufweist, sind oben beschrieben
worden. Die Rohrverbindung kann die Strukturen der beiden
Ausführungsformen aufweisen.
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Die Rohrverbindungen der Ausführungsformen weisen die Schraubenabschnitte
18 zum Verbinden mit einer externen Einheit, z. B. einer Druckeinheit auf, aber
die vorliegende Erfindung kann für verschiedene Rohrverbindungen zum
Rohrverbinden, z. B. eines Ellbogentypes, eines T-Types, eines Y-Types benutzt
werden. Größenformen und Zahl der Eingriffsstücke oder Nagelabschnitte usw.
können optional auf der Grundlage der Benutzung der Rohrverbindung
geändert werden.
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Der zweite zylindrische Abschnitt 14 oder 70, die Hülse 34, der angeschrägte
Ring 54 oder 74 und der elastische Ring 64 können in einem Satz
zusammengebaut werden. In diesem Fall kann der Satz mit einer externen Hülse wie ein Teil
durch Preßpassen, Verstärken usw. als die Rohrverbindung der vorliegenden
Erfindung verbunden werden.