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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden mit einem
Ende einer röhrenartigen
Leitung, insbesondere mit einem biegesteifen Rohr.
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Mit
derartigen Vorrichtungen können
röhrenartige
Leitungen mit weiteren Komponenten beispielsweise einer pneumatischen
oder hydraulischen Anlage, etwa einer Schottwand oder weiteren Anschlussverbindern,
fluiddicht verbunden werden. Bekannt sind so genannte Schneid-/Klemmringverbindungen,
bei denen ein Ring auf die anzuschließende Leitung aufgebracht werden
muss, der bei der anschließenden
Verbindung sowohl in dichtende wie auch in klemmende Anlage an die
anzuschließende Leitung
gebracht wird. Dabei schneidet sich der Ring in der Regel in die
Leitung ein und dichtet ab.
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Bei
den bekannten Vorrichtungen muss der hinsichtlich seiner Abmessungen
geeignete Ring in der richtigen Ausrichtung auf die Leitung aufgeschoben
werden, andernfalls ist eine dichte Verbindung nicht dauerhaft gewährleistet.
Außerdem
ist nach einem einmaligen Anschluss der Leitung der Ring unlösbar auf
der Leitung angebracht und hat diese auch entsprechend verformt.
Für eine
neue Verbindung muss in der Regel das Leitungsende mit dem Ring abgetrennt
werden und ein neuer Schneid-/Klemmring
aufgebracht werden.
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Aus
der
DE 2 211 496 A ist
eine Dichtverbindung zwischen zwei zylindrischen Werkstücken, insbesondere
zwei Kunststoffschläuchen,
bekannt, die entlang einer gemeinsamen Achse ausgerichtet und gegeneinander
angedrückt
sind. Das eine Werkstück wird
endseitig in das andere Werkstück
eingefügt
und in diesem zentriert. Ein an seinem Ende in eine Umfangsnut eingesetzter
Dichtungsring ragt umfangsseitig in ein endseitiges Sackloch des
anderen Werkstücks
vor. Der Dichtungsring wird durch eine auf dem inneren Werkstück axial
verschiebbare und drehbeweglich angeordnete hülsenförmige Überwurfmutter verformt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung
mit verbesserten Gebrauchseigenschaften bereitzustellen. In einer Ausführungsart
soll die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vereinfacht
sein und dennoch dauerhaft eine dichte Verbindung gewährleistet
sein.
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Durch
das in dem Grundkörper
unverlierbar angeordnete Dichtmittel, beispielsweise durch einen handelsüblichen
federelastisch verformbaren O-Ring, ist es nicht mehr erforderlich,
auf die anzuschließende
Leitung einen Schneid-/Klemmring aufzubringen. Damit entfällt auch
die Fehlerquelle, dass kein geeigneter Ring aufgebracht wird oder
der Ring nicht ordnungsgemäß aufgebracht
wird. Die lichte Weite des Dichtmittels ist dabei größer als
der Außendurchmesser
der anzuschließenden
Leitung. Dadurch ist gewährleistet,
dass beim Einführen
der Leitung in die Vorrichtung scharfe Kanten der Leitung, insbesondere
am Leitungsende, oder ein Span, der insbesondere bei metallischen
Leitungen infolge des Ablängens
entstehen kann, das Dichtmittel nicht beschädigen.
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Beim
Verbinder des Klemmmittels mit dem Grundkörper, beispielsweise beim Aufschrauben
einer entsprechenden Überwurfmutter
auf den Grundkörper,
wird ein in dem Grundkörper
vorzugsweise unverlierbar angeordnetes Pressmittel in Richtung der
Längsachse
des Grundkörpers
verschoben und kommt dadurch in Anlage an das Dichtmittel. Beim weiteren
Betätigen
des Klemmmittels wird eine Presskraft auf das Dichtmittel ausgeübt, die
dazu führt,
dass sich das verformbare Dichtmittel an die eingeführte Leitung
dichtend anlegt. Vorzugsweise ist die Verformung des Dichtmittels
mindestens teilweise elastisch, so dass bei einem Lösen des Klemmmittels
das Dichtmittel wieder von der Leitung beabstandet ist und die Leitung
unversehrt aus der Vorrichtung entnommen werden kann.
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Der
ringförmige
Aufnahmeraum für
das Dichtmittel ist zweiseitig durch den Grundkörper begrenzt. Die dritte Seite
des Aufnahmeraums ist durch das Pressmittel begrenzt und die verbleibende
vierte Seite durch die Leitung. Das Pressmittel ist vorzugsweise
ringförmig
ausgebildet und mit dem Grundkörper
verrastbar. Hierzu weist der Grundkörper vorzugsweise axial endseitig,
insbesondere auf seiner der Leitung zugewandten Endseite, einen
hohlzylindrischen Abschnitt mit einer Einführschräge auf, die mit der Längsachse
des Grundkörpers
einen Winkel von weniger als 30°, vorzugsweise
weniger als 20° einschließt. Das
Pressmittel weist auf seiner Mantelfläche an einem dem Dichtmittel
zugewandten Ende ebenfalls eine Einführschräge mit einem Winkel gegenüber der
Längsachse
von weniger als 30°,
insbesondere weniger als 20° auf.
Durch das Zusammenwirken der beiden Einführschrägen kann das vorzugsweise metallische
Pressmittel manuell oder mit einem geeigneten Werkzeug mit dem vorzugsweise ebenfalls
metallischen Grundkörper
verrastet werden. Durch das Verrasten des Pressmittels ist auch das
Dichtmittel unverlierbar an dem Grundkörper angeordnet.
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In
einer Ausführungsart
weist das Klemmmittel eine auf die Leitung aufschiebbare und mit
dem Grundkörper
verbindbare Betätigungshülse auf,
die ebenfalls aus Metall bestehen kann und außenseitig eine Werkzeugangriffsfläche, beispielsweise
einen Sechskant, aufweisen kann. Auf ihrer Innenseite ist die Betätigungshülse mindestens
abschnittsweise kegelförmig
und wirkt insbesondere mit einer kegelförmigen Außenfläche einer in der Betätigungshülse unverlierbar
angeordneten Klemmhülse
auf. Die Klemmhülse
ist geschlitzt, insbesondere schraubenlinienförmig oder schräg geschlitzt.
Durch das Zusammenwirken der beiden kegelförmigen Flächen ist die lichte Weite der
Klemmhülse
so weit reduzierbar, dass diese in die Leitung fixierende Anlage
an die Mantelfläche
der Leitung bringbar ist.
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In
einer Ausführungsart
weist die Klemmhülse
ein mit dem Grundkörper
zusammenwirkendes Anschlagmittel auf, insbesondere eine sich schräg oder quer
zur Längsachse
des Grundkörpers
erstreckende ringförmige
Schulter. Durch diesen Anschlag ist eine Axialbewegung der Klemmhülse beim
Verbinden des Klemmmittels mit dem Grundkörper begrenzt. Die Klemmhülse weist
außerdem
ein Anlagemittel für
die Anlage an dem Pressmittel auf, so dass bei einer anfänglichen
Axialbewegung der Klemmhülse
infolge des Verbindens des Klemmmittels mit dem Grundkörper zunächst die
Klemmhülse
eine Kraft auf das Pressmittel und damit auf das Dichtmittel ausübt. Nachdem
das Dichtmittel in dichtender Anlage an der Leitung ist, kommt die
Klemmhülse
mit ihrem Anschlagmittel in Anlage an den Grundkörper. Bei einem weiteren Betätigen des
Klemmmittels wird das Dichtmittel nicht weiter belastet, sondern
vielmehr die Klemmhülse
durch das Zusammenwirken der kegelförmigen Flächen verformt, wobei unter
Verringerung des Schlitzes der Klemmhülse die Klemmhülse mit
ihrer mindestens abschnittsweise zylindrischen Innenfläche in fixierende
Anlage an die Leitung kommt.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen
sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf
die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und
in der Beschreibung erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für
sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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1 zeigt
einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
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Die 1 zeigt
einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum
lösbaren
Verbinden mit einem Ende einer röhrenartigen
Leitung 10, bei der es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um
ein Aluminiumrohr mit einem Außendurchmesser von
40 mm handelt. Die Vorrichtung 1 weist einen Grundkörper 12 auf,
der vorzugsweise und insbesondere abgesehen von Gewinden und Werkzeugangriffsflächen kreiszylindrisch
zu seiner Längsachse 14 ausgebildet
ist. Auf seinem der Leitung 10 abgewandten Ende weist der
Grundkörper 12 ein
Außengewinde 18 auf
und hierzu benachbart eine sich im Wesentlichen rechtwinklig zur
Längsachse 14 erstreckende
Anlagefläche 20,
die von einer flanschartigen Verbreiterung 22 gebildet
ist, die außenseitig
eine Werkzeugangriffsfläche 24 aufweist.
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In
dem zugehörigen
Abschnitt weist der Grundkörper 12 innenseitig
eine zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Bohrung 26 auf.
Daran schließt
sich ein erster hohlzylindrischer Abschnitt 28 an, der
die Aufnahmeöffnung
für die
Leitung 10 bildet. Axial endseitig bildet der erste hohlzylindrische Abschnitt 28 eine
vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse 14 ausgerichtete
ringförmige
Anlagefläche 30 für die Leitung 10 aus.
Die lichte Weite des ersten hohlzylindrischen Abschnitts 28 ist
dabei größer als
der Außendurchmesser
der Leitung 10, wobei der Unterschied nur so groß ist, dass
noch eine Führung
der Leitung 10 beim Einführen in den Grundkörper 12 gewährleistet
ist.
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An
den ersten hohlzylindrischen Abschnitt 28 schließt sich
unter Ausbildung einer vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse 14 sich
erstreckenden ringförmigen
Fläche 32 ein
zweiter hohlzylindrischer Abschnitt 34 an, durch den ein
Aufnahmeraum für das
Dichtmittel 36 begrenzt ist. Im Ausführungsbeispiel ist das Dichtmittel 36 durch
einen O-Ring gebildet. Die lichte Weite des Dichtmittels 36 im
dargestellten unverformten Zustand ist dabei größer als die lichte Weite des
Außendurchmessers
der Leitung 10 und vorzugsweise auch größer als die lichte Weite des
ersten hohlzylindrischen Abschnitts 28. Dadurch ist gewährleistet,
dass beim Einführen
der Leitung 10 in den Grundkörper 12 das Dichtmittel 36 nicht
in Kontakt mit der Leitung 10 kommt, insbesondere nicht
beschädigt
wird.
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Eine
dritte Seite des Aufnahmeraums für
das Dichtmittel 36 ist durch das im Ausführungsbeispiel ringförmige Pressmittel 38 begrenzt,
dessen Außendurchmesser
geringer ist als die lichte Weite des zweiten hohlzylindrischen
Abschnitts 34 und dessen Innendurchmesser gleich oder größer ist
als die lichte Weite des ersten hohlzylindrischen Abschnitts 28, aber
vorzugsweise geringer ist als die lichte Weite des Dichtmittels 36 im
unverformten Zustand. Außenseitig
weist das Pressmittel 38 eine mit der Längsachse 14 des Grundkörpers 12 einen
spitzen Winkel einschließende
Einführschräge 40 auf,
die mit einer Einführschräge 42 am
axialseitigen Ende des Grundkörpers 12 korrespondiert.
Insbesondere die Einführschräge 42 am
Grundkörper 12 kann
ringförmig
und damit durchgehend oder mit Unterbrechungen ausgebildet sein.
Durch die vergleichsweise geringere Wandstärke im zweiten hohlzylindrischen
Abschnitt 34 ist der Grundkörper 12 in diesem
Bereich derart federelastisch verformbar, dass das Pressmittel 38 mittels
der Einführschrägen 40, 42 in
den Bereich des zweiten hohlzylindrischen Abschnitts 34 eingebracht
und dort verrastet werden kann. Dadurch ist sowohl das Pressmittel 38 als
auch das Dichtmittel 36 unverlierbar mit dem Grundkörper 12 verbunden
und die Vorrichtung 1 kann in diesem Zustand ausgeliefert
werden, so dass die Verwendung eines ungeeigneten Dichtmittels ausgeschlossen
ist.
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Die
Vorrichtung 1 weist außerdem
ein mit dem Grundkörper 12 verbindbares
und dabei die Leitung 10 an dem Grundkörper 12 fixierendes
Klemmmittel 44 auf, das Klemmmittel weist eine auf die
Leitung 10 aufschiebbare und mit dem Grundkörper 12 verbindbare
Betätigungshülse 46 auf,
die außenseitig
abschnittsweise zylindrisch verläuft,
insbesondere eine Werkzeugangriffsfläche 48 ausbildet,
und abschnittsweise kegelförmig
verläuft.
Endseitig weist die Betätigungshülse 46 eine Öffnung für das Aufschieben
auf die Leitung 10 auf, wobei die lichte Weite der Öffnung größer ist
als der Außendurchmesser der
Leitung 10.
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Innerhalb
der Betätigungshülse 46 ist
eine im Ausführungsbeispiel
schräg
geschlitzte Klemmhülse 50 angeordnet
und mit der Betätigungshülse 46 unverlierbar
verbunden. Die Klemmhülse 50 ist
außenseitig
mindestens abschnittsweise kegelförmig und mit diesem kegelförmigen Abschnitt
in Anlage an einer innenseitig mindestens abschnittsweise kegelförmigen Fläche der
Betätigungshülse 46.
Innenseitig weist die Klemmhülse 50 eine
zylindrische Bohrung auf, deren Abmessung aufgrund der Schlitzung
der Klemmhülse 50 variabel
ist. Im dargestellten unverformten oder nur teilweise verformten
Zustand ist der Innendurchmesser der Klemmhülse 50 größer als der
Außendurchmesser
der Leitung 10.
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In
Richtung auf den Grundkörper 12 bildet die
Klemmhülse 50 eine
Anlagefläche 52 für das Pressmittel 38 aus.
Die Anlagefläche 52 ist
durch einen zapfenartigen Fortsatz 54 der Klemmhülse 50 gebildet,
an den sich unter Ausbildung eines Anschlagmittels 56,
im Ausführungsbeispiel
einer ringförmigen
und rechtwinklig zur Längsachse 14 verlaufenden
Schulter, ein zylindrischer Abschnitt anschließt.
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Wird
ausgehend von dem in der 1 dargestellten Zustand die
Betätigungshülse 46 mit
dem Grundkörper 12 verbunden,
insbesondere indem die Betätigungshülse 46 mit
einem endseitig angeordneten Innengewinde auf das im Bereich des
ersten und zweiten hohlzylindrischen Abschnitts 28, 34 außenseitig
vom Grundkörper 12 ausgebildeten
Außengewinde 58 verschraubt,
wird die Axialbewegung der Betätigungshülse 46 entlang
der Längsachse 14 in Richtung
auf den Grundkörper 12 über die
kegelförmigen
Flächen
zunächst
auf die Klemmhülse 50 übertragen
und dadurch über
das Pressmittel 38 das Dichtmittel 36 derart verformt,
dass es in dichtende Anlage an die Leitung 10 kommt.
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Nachdem
das Dichtmittel 36 in geeigneter Weise verformt wurde,
kommt das Anschlagmittel 56 in Anlage an das stirnseitige
Ende des Grundkörpers 12.
Dadurch ist eine weitere Verformung des Dichtmittels 36 und
insbesondere eine Überbeanspruchung
verhindert. Beim weiteren Drehen der Betätigungshülse 46 wird nun über die
Schrägflächen die Klemmhülse 50 derart
verformt, dass sich die lichte Weite der Klemmhülse 50 reduziert,
bis die Klemmhülse 50 in
klemmende Anlage an die Leitung 10 kommt. Dadurch wird
die Leitung 10 gegenüber
dem Klemmmittel 44 und damit gegenüber dem Grundkörper 12 und
der Vorrichtung 1 insgesamt fixiert und ist mit der Vorrichtung 1 dicht
verbunden.