DE69801691T2

DE69801691T2 - Rohrverbinder

Info

Publication number: DE69801691T2
Application number: DE69801691T
Authority: DE
Inventors: Timothy S. Guest
Original assignee: John Guest Engineering Ltd
Current assignee: John Guest Engineering Ltd
Priority date: 1997-02-13
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: BR9800614A; US6053537A; GB9703004D0; JPH10231968A; ES2161016T3; DE69801691D1; EP0859186B1; EP0859186A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Rohrverbinder zum Koppeln von Rohren und ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich bei Verbindern zum Koppeln von Rohren an Ansätze oder Gefäßwände anwendbar.
In unserer europäischen Patentschrift Nr. 0756125 ist ein Rohrverbinder beschrieben und dargestellt, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht, und der einen Kupplungskörper hat, welcher mit einer Muffe versehen ist, die eine Spannhülsenvorrichtung zum Aufnehmen und Sperren des einen Endes eines Rohres im Kupplungskörper enthält. Der Kupplungskörper hat am anderen Ende des Körpers einen Einpreßzapfen, der mit einem diesen umgebenden Stahlgreifring versehen sein könnte, um in eine dünnwandige Kunststoffhülle oder einen Ansatz, an dem der Kupplungskörper befestigt werden soll, einzugreifen und den Einpreßzapfen zu halten. Ein Beispiel einer derartigen Anwendung ist ein Fahrzeugbenzintank, der aus Kunststoff mit einem einstückig angegossenen Ansatz am Tank zur Aufnahme eines Verbinders zum Befestigen eines Rohres am Tank ausgebildet ist. Derartige Tanks, die Fahrzeugherstellern zur Verfügung gestellt werden, sind immer komplexe Baugruppen mit Kraftstoffzuführ-/Rückführ-Leitungen, Dampfrückgewinnung und anderen "Installations"- Amaturen, die bereits für die verschiedenen Fahrzeugwartungen kopplungsbereit befestigt sind. Bei den derzeitigen Gestaltungen sind solche weiteren Komponenten am Tank mittels Heißplatten angeschweißt, aber dem sind jedoch offensichtlich Grenzen gesetzt, insbesondere wenn der Tank aus hochdichtem Polyäthylen (HDPE) besteht, weil es nur möglich ist, hochdichtes Polyäthylen mit hochdichtem Polyäthylen zu verschweißen.
Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß hochdichtes Polyäthylen die Tendenz hat, in Kontakt mit Kraftstoff bis zu 3% aufzuquellen, und dies muß jede Kopplung an den Tank steuern oder zulassen.
In der US-A-5307995 ist eine Rasen- und Gartensprengvorrichtung offenbart, die einen Schlauchdruckverbinder hat, um einen Abgabeschlauch an ein Zuführrohr innerhalb des die abzugebende Flüssigkeit enthaltenden Tanks anzuschließen. Der Schlauchdruckverbinder hat einen Gewindeansatz, der an dem Abgabetank vorsteht, einen Schlauchadapter mit einer erhabenen Ringschulter, über welche sich der Abgabeschlauch erstreckt, der an dem Abgabeschlauchaufnahmeende desselben liegt, und eine Gewindemutter mit einer gerändelten Außenfläche zum leichten Greifen, und einer innenliegenden ringförmigen Kompressionsfläche, wodurch der Schlauch zwischen die Kompressionsmutter und die obere Ringfläche und zwischen den Ansatz und die untere Fläche der Schulter geklemmt ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hülse zu schaffen, die einen ringförmigen Ansatz einer Gefäßwand unterstützt, die eine Kopplung zum Anschließen des Gefäßes aufnehmen soll, ohne daß ein Schraubgewinde an der ringförmigen Wand erforderlich ist, um die Hülse und den Verbinder an Ort und Stelle zu halten.
Diese Erfindung schafft einen Verbinder zum Koppeln eines Rohres an einen Ringansatz an einer Gefäßwand, wobei der Verbinder aufweist einen Kupplungskörper mit beabstandeten Endteilen mit einem Durchgang, der sich zwischen den Endteilen erstreckt, einem ersten Endteil, der so ausgebildet ist, daß er ein Ende eines Rohres aufnehmen und halten kann, und einem zweiten Endteil mit diesen umgebenden Dichtungsmitteln, die mit dem Ansatz zusammenwirken, wobei auf dem Kupplungskörper eine Hülse befestigt ist, welche diesen Endteil umgibt, wobei zwischen der Hülse und dem Endteil ein ringförmiger Spalt verbleibt, in welchen der Ringansatz eingreifen kann, wobei auf dem zweiten Endteil des Kupplungskörpers ein diesen umgebendes Rastmittel befestigt ist, um mit dem Ansatz in Eingriff zu gelangen und diesen zu ergreifen, und wobei die Hülse eine glatte Hülse ist, die mit der Wand des Ansatzes eine Feinpassung bildet, um den Ansatz dort zu stützen, wo er mit den Dichtungsmitteln und Einrastmitteln zusammenwirkt.
Die Hülse und der Kupplungskörper bilden eine mechanische Extraunterstützung, um den Ansatz am Tank im Eingriff mit den Dichtungen und Einrastmitteln des Endteils des Kupplungskörpers zu halten, und dem Quellen des Ansatzes, welches aus dem Kontakt mit dem Kraftstoff, der in den Tanks enthalten ist, resultiert, Wiederstand zu bieten.
Die Hülse kann durch das Vorsehen einer mechanischen Unterstützung auch bei anderen nichtangegebenen Anwendungen attraktiv sein, wo die Öffnung oder der Ansatz an einem Tank allein mechanisch nicht stark genug ist, um die Kupplung zu halten.
Im folgenden werden einige spezifische Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei auf die begleitenden Figuren Bezug genommen wird, in welchen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht im Schnitt durch eine Form eines Verbinders für einen Tank; und
Fig. 2 eine schematische Ansicht im Schnitt durch eine andere Form eines Verbinders an einem Tank.
Als erstes wird auf die Fig. 1 der Zeichnungen Bezug genommen, die einen Rohrverbinder zeigt, der allgemein mit 10 bezeichnet ist, welcher an einem Ringansatz oder Vorsprung 11, der an einer Öffnung 12 in einem gegossenen Kunststoffgefäß 13 wie beispielsweise einem Kraftfahrzeugbenzintank ausgebildet ist, befestigt ist. Der Ansatz hat eine Ringform.
Der Verbinder hat einen Kupplungskörper 14 in Ellbogenform mit einem zentralen Durchgang 15, der durch den Ellbogen verläuft. Der Ellbogen hat einen Schenkel 16, der ein Ansatzrohr mit einem Außenprofil in Form eines "Tannenbaum", das mit 17 bezeichnet ist, hat, um einen Endteil eines Stückes Kunststoffrohr (nicht dargestellt) aufzunehmen, das auf das Ansatzrohr gepreßt wird und durch die Rastwirkung der "Tannenbaum"-Ausbildung auf dem Ansatzrohr gehalten wird.
Der andere Schenkel 18 des Ellbogens ragt in den Ansatz 11 eines Benzintanks und bildet mit diesem eine Feinpassung. Nahe dem Ende des Schenkels befinden sich zwei Ringnuten 19, 20 am Außenumfang des Schenkels an entlang dem Schenkel zueinander beabstandeten Orten, in welchen ein O-Dichtungsring oder ähnliche Dichtungen 21 befestigt sind, um gegenüber der Innenfläche des Ansatzes des Benzintankes abzudichten. Mit größerem Abstand zum Ende des Schenkels befindet sich eine weitere Ringnut 22, die den Außenumfang des Schenkels umgibt, in welchem ein Greifring 23 in Form einer Sternscheibe befestigt ist, um mit der Innenfläche des Ansatzes 11 zusammenzuwirken und den Schenkel im Ansatz zu halten.
Der Ansatz 11 am Benzintank hat eine relativ dünne Wand und die Eigenschaft des Kunststoffmaterials ist so, daß die Wand des Ansatzes einen gewissen Grad an Flexibilität hat. Zusätzlich ist das Kunststoffmaterial, welches für Benzintanks verwendet wird, so, daß der Kontakt mit Benzin eine Expansion des Kunststoffes verursachen kann. Um den Ansatz gegenüber Verbiegung und Expansion, die bei dem Lösen des Verbinders erfolgen könnte, zu verstärken, ist auf dem Schenkel 18 des Verbinders an dem Ende in der Nähe des Scheitelpunktes des Verbinders eine äußere Metall- oder Hartkunststoffhülse befestigt, um die Außenseite des Ansatzes 11 mit einer Feinpassung zu umschließen. Der Ansatz wird dadurch fest mit dem Schenkel und mit dem Greifring 23 und den Dichtungen 21 in Eingriff gehalten. Die Hülse 24 wird am Schenkel des Verbinders mittels eines nach innen gewandten Flansches 25 an demjenigen Ende der Hülse gehalten, welches zum offenen Ende des Schenkels 18 entfernt liegt. Der Schenkel 18 hat in der Nähe des Scheitelpunktes des Verbinders eine ringförmige Schulter 26, mit der der Flansch 25 zusammenwirkt. Um den Flansch in Position zu halten, ist an dem Schenkel mit einem Abstand zum Flansch 26, der etwas größer als die Dicke des Flansches 25 ist, ein ringförmiges, erhabenes Einrastmittel 27 vorgesehen, das so dimensioniert ist, daß wenn die Hülse 24 auf dem Schenkel 18 des Verbinders sitzt, der Flansch über das Einrastmittel 27 rasten muß und dann durch das Einrastmittel am Schenkel in losem Eingriff mit dem Flansch gehalten ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß viele andere Anordnungen für das Halten des Flansches am Schenkel vorgesehen sein können.
Die Fig. 2 der Zeichnungen zeigt eine alternative Konstruktion, bei der gleiche Teile mit der gleichen Bezugsziffer bezeichnet worden sind. Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 ist der Verbinder ein gerader Verbinder und anstatt des vorstehenden Ansatzes 16 der Anordnung gemäß Fig. 1 ist eine Verbindung der Spannhülsenbauart zum Aufnehmen und Befestigen eines Endes eines Rohres in dem Verbinder durch einfaches Eindrücken des Rohres in den Verbinder vorgesehen. Der Verbinder ist allgemein mit 20 bezeichnet. Eine detailliertere Beschreibung des Verbinders ist in unserer europäischen Patentschrift Nr. 0756125 zu finden. Die sonstige Anordnung ist ähnlich wie diejenige bei der Fig. 1.

Claims

1. Verbinder für das Koppeln eines Rohres an einen Ringansatz an einer Gefäßwand, wobei der Verbinder (10) aufweist einen Kupplungskörper (14) mit beabstandeten Endteilen (16, 18) mit einem Durchgang (15), der sich zwischen den Endteilen erstreckt, einem ersten Endteil, der so ausgebildet ist, daß er ein Ende eines Rohres aufnehmen und halten kann und einem zweiten Endteil (18) mit diesen umgebenden Dichtungsmitteln (21), die mit dem Ansatz (11) zusammenwirken, wobei auf dem Kupplungskörper eine Hülse (24) befestigt ist, welche diesen Endteil umgibt, wobei zwischen der Hülse und dem Endteil ein ringförmiger Spalt verbleibt, in welchen der Ringansatz eingreifen kann, dadurch gekennzeichnet daß auf dem zweiten Endteil des Kupplungskörpers ein diesen umgebendes Rastmittel (23) befestigt ist, um mit dem Ringansatz (11) in Eingriff zu gelangen und diesen zu ergreifen, und daß die Hülse eine glatte Hülse ist, die mit der Wand des Ringansatzes eine Feinpassung bildet, um den Ansatz dort zu stützen, wo er mit den Dichtungsmitteln und Einrastmitteln zusammenwirkt.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Hülse (24) getrennt vom Kupplungskörper (14) gebildet ist, die Hülse sich entlang des zweiten Teils (18) des Kupplungskörpers erstreckt und am Ende der Hülse, das vom Ende des Kupplungskörpers entfernt ist, Mittel vorgesehen sind, um die Hülse am Kupplungskörper zu befestigen.

3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Befestigen der Hülse am Kupplungskörper einen nach innen gerichteten Ringflansch (25) am Ende der Hülse aufweisen, und der Verbinderkörper eine ringförmige Aussparung hat, in welche die Ringwand eingreift.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskörper mit einer ringförmigen Schulter (26) in der Nähe des zweiten Endteils des Kupplungskörpers und in Richtung auf das Ende des Kupplungskörpers weisend versehen ist, an welcher die Ringwand der Hülse anliegt, und Einrastmittel (27) den Kupplungskörper mit Abstand gegenüber der ringförmigen Schulter umgeben, über welche die Ringwand der Hülse gerastet wird, um gegen die Schulter des Kupplungskörpers gesperrt zu sein.

5. Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel auf dem zweiten Endteil des Kupplungskörpers wenigstens eine Ringnut (19, 20) aufweisen, die den zweiten Endteil umgibt, in welcher eine elastische Dichtung (21) angeordnet ist, um mit der Innenfläche des Ansatzes zusammenzuwirken.

6. Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel zwei ringförmige Nuten (19, 20) aufweisen, die den zweiten Endteil des Kupplungskörpers umgeben, und in den jeweiligen Nuten zwei ringförmige Dichtungsringe (21) angeordnet sind, um mit der Innenfläche des Ansatzes zusammenzuwirken.

7. Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrastmittel zum Halten des zweiten Endteils des Kupplungskörpers im Ansatz einen Greifring (23) aufweisen, der in einer Ringnut (22) im zweiten Endteil des Kupplungskörpers befestigt ist, um mit der Innenfläche des Ansatzes (11) zusammenzuwirken, und den Endteil des Körpers im Ansatz zu halten.

8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring oder die Dichtungsringe (21) auf dem Endteil (16) des Kupplungskörpers näher zum Ende des Kupplungskörpers als der Greifring (23) angeordnet sind, so daß der Dichtungsring oder die -ringe mit der Fläche des Ansatzes zusammenwirken, durch die der Greifring nicht hindurchgegangen ist.

9. Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Endteile (16, 18) des Verbinders sich zueinander im rechten Winkel erstrecken, um einen Ellbogenverbinder zu bilden.

10. Verbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endteil (16) des Verbinders ein äußeres "Tannenbaum"-Profil (17) hat, um ein mit dem Verbinder zu koppelndes Rohr aufzunehmen und zu greifen.

11. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endteil des Verbinders (10) mit einer Eindrückvorrichtung (28) versehen ist, um darin ein Ende eines Rohres aufzunehmen und zu sichern.