DE29803195U1

DE29803195U1 - Kombination aus einer Steckverbindung für Rohrleitungen und einem Lösewerkzeug

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Publication number: DE29803195U1
Application number: DE29803195U
Authority: DE
Original assignee: SCHAEFER STETTINER SCHRAUBEN
Current assignee: SCHAEFER STETTINER SCHRAUBEN
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-06-24
Anticipated expiration: 2008-02-25
Also published as: US6186557B1

Description

S04G033

23. Februar 1998

JOHANNES SCHÄFER VORM. STETTINER

SCHRAUBENWERKE GMBH & CO. KG

Stettiner Straße 3

35410 Hungen

Kombination aus einer Steckverbindung für Rohrleitungen

und einem Lösewerkzeug

Die Erfindung betrifft eine Kombination aus einer Steckverbindung für Rohrleitungen und einem Lösewerkzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einer aus der US 5 570 910 A bekannten Steckverbindung der im Oberbegriff angegebenen Art ist das Innenteil mit 0 dem Steckzapfen einstückig ausgebildet und die Entriegelungshülse besteht aus zwei Hülsen, einer inneren aus Metall hergestellten Hülse, die den Steckzapfen umgreift und einer äußeren, aus einem Kunststoff hergestellten Hülse, die das Außenteil umgreift und in der Entriegelungsstellung mit einem Arretierungswulst in eine Nut im Außenteil einrastet. Die innere, metallische Hülse ist mit einem durchgehenden Schlitz versehen, damit die Hülse aufgeweitet und auf den Steckzapfen montiert werden kann. Die äußere Hülse aus Kunststoff ist ungeschlitzt und mit einer Dichtlippe versehen, die nach innen gerichtet ist und zur Bildung einer Staubdichtung an dem Innenteil angreift. Geeignete Mittel zum Verschieben der Entriegelungshülse sind hierbei nicht angegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kombination aus einer Steckverbindung und einem Lösewerkzeug der ein-

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gangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem baulichem Aufwand ein einfaches Lösen der Steckverbindung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schulter der Entriegelungshülse und/oder der Ringbund des Steckzapfens an der dem Ringbund bzw.- der Schulter zugekehrten Anlagefläche eine radial nach außen offene Ausnehmung hat und daß das Lösewerkzeug eine Gabel mit zwei Zinken aufweist, die einen Zwischenraum zur Aufnahme des Steckzapfens einschließen und den Steckzapfen umgreifend in radialer Richtung in die Ausnehmung derart einsetzbar sind, daß durch ein auf das Lösewerkzeug einwirkendes Drehmoment um eine die Eingriffsstelle der Zinken in der Ausnehmung verbindende Achse die Entriegelungshülse in die Löserichtung verschiebbar ist.

Die erfindungsgemäße Kombination hat den Vorteil, daß die Steckverbindung in axialer und radialer Bauweise sehr kompakt ausgestaltet sein kann. An der Entriegelungshülse ist keine große Angriffsfläche für die Einleitung einer Lösekraft erforderlich und auch in axialer Richtung wird kein zusätzlicher Bauraum benötigt, da die Ausnehmung für das Einsetzen des Lösewerkzeugs so gestaltet werden kann, daß sie die Baulänge in der Steckverbindung nicht beeinflußt.

Die erfindungsgemäße Gestaltung hat weiterhin den Vorteil, daß aufgrund der sich ergebenden günstigen Hebelverhältnisse bzw. Kraftübertragungsverhältnisse bereits mit einem Lösewerkzeug geringer Größe eine vergleichsweise hohe Lösekraft erreicht werden kann. Die Steckverbindung kann daher mit einem zwischen der Schulter der Entriegelungshülse und dem Außenteil eingespannten, vergleichsweise starken Federelement ausgerüstet sein, ohne daß dadurch das Lösen der Steckverbindung beeinträchtigt wird. Schließlich ist von Vorteil, daß die Ausnehmung für das Einsetzen des Lösewerkzeugs, beispielsweise an dem Ringbund des Steckzapfens, keinen nennenswerten Fertigungsaufwand erfordert, da die

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Ausnehmung gleichzeitig mit anderen Bearbeitungsvorgängen hergestellt werden kann. Auch das Lösewerkzeug läßt sich, beispielsweise aus einem Blech, einfach und kostengünstig herstellen.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die Ausnehmung durch eine Kegelfläche gebildet ist. Entsprechend können die Zinken des Lösewerkzeugs mit der Kegelfläche der Ausnehmung zusammenwirkende Anlageflächen haben, deren Neigung an die Neigung der Kegelfläche angepaßt ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Anlageflächen der Zinken, mit denen diese in der Ausnehmung an der Schulter bzw. dem Ringbund anliegen, einen sich zum Ende der Zinken öffnenden Winkel miteinander bilden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß das Lösewerkzeug sich an unterschiedliche Durchmesser anpaßt. Des weiteren kann mit einer solchen Gestaltung des Lösewerkzeugs bei einer durch eine Kegelfläche gebildeten Ausnehmung und/oder entsprechend geneigten Anlageflächen an den Zinken eine Verschiebung der Entriegelungshülse in die Lösestellung auch durch eine ausschließlich radiale Bewegung des Lösewerkzeugs erreicht werden. Dies ist bei Einbausituationen von Vorteil, bei denen der notwendige Bewegungsraum zum Schwenken des Lösewerkzeugs nicht vorhanden ist. Als besonders zweckmäßig hat sich außerdem erwiesen wenn der Griff des Lösewerkzeugs in einem solchen Winkel zu den Zinken der Gabeln angeordnet ist, daß durch eine im wesentlichen senkrecht zur Achse der Steckverbindung an dem Griff mit der Hand ausgeübte Kraft das erforderliche Drehmoment zum Lösen der Steckverbindung erzeugt werden kann. Vorzugsweise ist der Griff in einem Winkel von 110° zu den Zinken angeordnet.

Einfach und kostengünstig herstellbar ist eine Ausgestaltung, bei der das Lösewerkzeug aus einer rechteckigen Platte besteht, die an ihrer kürzeren Seitenkante einen

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mittigen Ausschnitt aufweist, der den Zwischenraum zwischen den Zinken bildet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen

Figur 1 eine Steckverbindung gemäß der Erfindung teilweise geschnitten,
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Figur 2 die Steckverbindung gemäß Figur 1 in der Entrxegelungsstellung,

Figur 3 die Steckverbindung gemäß Figur 1 mit angesetztem Lösewerkzeug,

Figur 4 eine Vorderansicht eines Lösewerkzeugs gemäß der Erfindung,

Figur 5 eine Draufsicht und

Figur 6 eine Seitenansicht des Lösewerkzeugs gemäß Figur 4.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Steckverbindung besteht aus einem Innenteil 1 und einem Außenteil 2, die durch ein Halteelement 3 miteinander verbindbar sind. Das Innenteil 1 hat die Form eines Rohrs und dient zur Befestigung einer Druckleitung. Ein Ende des Innenteils 1 ist als Steckzapfen 5 mit einem zylindrischen Endabschnitt 8 ausgebildet. An den Endabschnitt 8 schließt sich eine Kegelfläche 9 an, deren Durchmesser entgegen der Einsteckrichtung zunimmt und die in eine kurze Zylinderfläche 10 größeren Durchmessers übergeht. In der Zylinderfläche 10 ist eine sich radial nach innen erstreckende Nut 11 vorgesehen, in der sich ein Abstützelement 12 befindet. Das Abstützele-

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ment 12 ist als geschlitzter, elastisch verformbarer Runddraht-Sprengring, z.B aus rostfreiem Federstahl, Federbronze, oder Kunststoff, ausgebildet und greift mit der radial inneren Hälfte seines Querschnitts in die Nut 11 ein. Zur Montage wird das Abstützelement 12 auf den Endabschnitt 8 des Steckzapfens 5 aufgesteckt und über die Kegelfläche 9, wobei es aufgeweitet wird, und die Zylinderfläche 10 bis zum Einrasten in die Nut 11 geschoben, wo es mit geringer radialer Vorspannung an dem Boden der Nut 11 anliegt.

An die Zylinderfläche 10 schließt sich eine leicht konische Fläche 13 an, deren Durchmesser den Durchmesser der Zylinderfläche 10 geringfügig übersteigt und entgegen der Ein-Steckrichtung mit einer Neigung X zunimmt. Die Fläche 13 wird durch eine Ringnut 19 begrenzt, an die sich ein Ringbund 14 größeren Durchmessers anschließt. Auf der Fläche 13 ist axial verschiebbar eine hülsenförraige Entriegelungshülse 15 mit einer radialen Schulter 16 angeordnet. Die Entriegelungshülse 15 ist ebenfalls leicht konisch und weist auf ihrer dem Abstützelement 12 zugekehrten Seite eine kegelige Stirnfläche 17 auf, die sich in Richtung auf das Abstützelement 12 verjüngt und eine Kegelneigung von etwa 60° zur Längsachse des Steckzapfens 5 hat. Zwischen dem Abstützelement 12 und der Entriegelungshülse 15 ist ein Zwischenraum vorgesehen, der eine Ausdehnung 18 bildet. Auf der Entriegelungshülse 15 ist ein ringförmiges Federelement 2 0 aus elastomerem Material angeordnet, das sich an der Schulter 16 abstützt und diese an eine Anlagefläche 26 des Ringbunds 14 andrückt. An der Anlagefläche 26 ist durch eine 30°-Fase eine Ausdehnung 27 gebildet, in die ein Lösewerkzeug 28 einsetzbar ist. In der Ringnut 19 ist ein Dichtring 4 angeordnet, der den Gleitspalt zwischen dem Steckzapfen 5 und der Entriegelungshülse 15 nach außen abdichtet.

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Zur Aufnahme des Steckzapfens 5 weist das Außenteil 2 eine Aufnahmebohrung 21 auf, deren Innendurchmesser an die Außendurchmesser der Teile des Steckzapfens 5 angepaßt sind. In der Aufnahmebohrung 21 befindet sich eine ringförmige Ausnehmung 22, in der das Halteelement 3 angeordnet ist. Die radiale Tiefe der Ausnehmung 22 ist so bemessen, daß das Halteelement 3 vollständig in die Ausnehmung 22 verdrängt werden kann. Die in Einsteckrichtung hintere Seitenwand 2 3 der Ausnehmung 2 2 erstreckt sich senkrecht zur Längsachse der Aufnahmebohrung 21. Die in Einsteckrichtung vordere Seitenwand 24 der Ausnehmung 22 weist eine als 30°- Fase ausgebildete Anlagefläche 25 auf an der das Halteelement 3 in der Verriegelungsstellung anliegt. Die zylindrischen Bohrungsflächen beiderseits der Ausnehmung 2 2 haben einen den unterschiedlichen Außendurchmessern des Abstützelements 12 und der Entriegelungshülse 15 entsprechenden unterschiedlichen Durchmesser. Das Halteelement 3 ist wie das Abstützelement 12 als geschlitzter Runddraht-Sprengring ausgebildet. Im entspannten Zustand hat das Halteelement 3 einen Innendurchmesser, der mit dem Durchmesser der Zylinderfläche 10 im wesentlichen übereinstimmt.

Zum Verbinden von Innenteil 1 und Außenteil 2 wird der Steckzapfen 5 in die Aufnahmebohrung 21 gesteckt und unter elastischer Verformung des Federelements 20 soweit nach innen gedrückt, bis das durch die Kegel fläche 9 und das Abstützelement 12 aufgeweitete und in die Ausnehmung 22 verdrängte Halteelement 3 in die Ausnehmung 18 einrastet. Die auf diese Weise erreichte Verriegelungsstellung ist in Figur 1 gezeigt. In dieser Stellung ist das Halteelement 3 durch die Wirkung des vorgespannten Federelements 2 0 zwischen dem Abstützelement 12 des Steckzapfens 5 und der Anlagefläche 25 des Außenteils 2 derart eingespannt, daß es gegen den Steckzapfen 5 gedrückt wird und nicht radial nach außen in den freien Bereich der Ausnehmung 22 ausweichen kann. Ein selbsttätiges Lösen der Steckverbindung ist daher

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in der gezeigten Stellung der Entriegelungshülse 15 ohne Zerstören eines Bauteils nicht möglich.

Die Steckverbindung kann gelöst werden, indem der Steckzapfen 5 und mit diesem die Entriegelungshülse 15 unter Verformung des Federelements 20 in die Aufnahmebohrung 21 hineingedrückt werden. Hierbei wird durch die Entriegelungshülse 15 das Halteelement 3 aus seiner Verriegelungsstellung heraus in die Ausnehmung 22 geschoben, wobei es an dem Abstützelement 12 entlanggleitet und durch dieses aufgeweitet wird. Sobald sich das Halteelement 3 in der in Figur 2 gezeigten Stellung befindet, löst sich der Steckzapfen 5 und kann aus der Aufnahmebohrung 21 des Außenteils 2 herausgezogen werden, wobei das Halteelement 3 in der Ausnehmung 22 zurückbleibt. Durch die konische Form der Entriegelungshülse 15 und der Fläche 13 läßt sich die Entriegelungshülse auch bei Korrosion lösen und verschieben.

Zur einfachen Durchführung des beschriebenen Lösevorgangs dient das in den Figuren 4 bis 6 gezeigte Lösewerkzeug 28. Es besteht aus einer rechteckigen Platte, die an einer kürzeren Seitenkante mit einem mittigen Einschnitt 29 versehen ist, wodurch eine Gabel 30 mit zwei Zinken 31 gebildet wird. Der sich an die Gabel 30 anschließende Teil der Platte bildet den Griff 32 des Lösewerkzeugs 28 und ist um eine zu den kürzeren Seitenkanten der Platte parallele Achse derart abgebogen, daß der Griff 32 und die Gabel 30 einen Winkel von etwa 110° einschließen. Zur Aufhängung des Lösewerkzeugs 28 ist der Griff 32 mit einer Bohrung 33 versehen.

Die Zinken 31 weisen an ihren durch den Einschnitt 29 gebildeten, einander zugekehrten Seiten ebene Anlageflächen 34 auf, die in einem Winkel von 7,5° zur Mittelachse der Gabel 30 derart geneigt sind, daß der Abstand zwischen den

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Anlageflächen 34 zum offenen Ende des Einschnitts 29 zunimmt. Zusätzlich sind die Anlageflächen 34 in einem Winkel von 60° zur Plattenunterseite 35 geneigt.

Zum Lösen der Steckverbindung wird das Lösewerkzeug 28 mit der Gabel 30 auf den Ringbund 14 des Steckzapfens 5 aufgesteckt, wobei die Zinken 31 den Ringbund 14 umgreifen und sich mit den Anlageflächen 34 in der Ausnehmung 2 7 an den Ringbund 14 und mit der durch die Plattenunterseite 35 gebildeten Anlagefläche an die Schulter 16 der Entriegelungshülse 15 anlegen. Wird nun der Griff 32 von Hand in Richtung auf das Innenteil gedrückt, so dreht sich die Gabel 30 um eine durch die beiden Berührungsstellen zwischen den Anlageflächen 34 und dem Ringbund 14 definierte Achse, wodurch die an dem Ringbund 14 abgestützten Zinken 31 gegen die Schulter 16 der Entriegelungshülse 15 drücken und diese in die Lösestellung verschieben. Sobald die Lösestellung erreicht ist und das Halteelement 3 aus seiner Verriegelungsposition in die Ausnehmung 22 im Außenteil 2 0 verdrängt ist, kann die beim Lösevorgang an dem Steckzapfen 5 abgestützte Reaktionskraft von diesem nicht mehr über das Halteelement 3 auf das Außenteil 2 übertragen werden, so daß der Steckzapfen 5 von dem Federelement 20 in der Aufnahmebohrung 21 des Außenteils 2 in Löserichtung verschoben wird, so daß er anschließend leicht aus der Aufnahmebohrung 2 herausgezogen werden kann. In Figur 3 ist dieser Vorgang veranschaulicht, wobei der Beginn des Lösevorgangs gestrichelt und das Erreichen der Lösestellung in ausgezogenen Linien dargestellt ist.

Figur 2 zeigt das Erreichen der Lösestellung durch radiales Bewegen des Lösewerkzeugs 28. Hierbei wird durch die Keilwirkung der zweifach geneigten Anlageflächen 34 an den Zinken 31 das Lösewerkzeug 2 8 und durch dieses die Entriegelungshülse 15 in Löserichtung axial verschoben, ohne daß eine Drehung des Lösewerkzeugs 28, wie in Figur 3 gezeigt,

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erfolgt. Zur Durchführung einer solchen Lösebewegung eignet sich vor allem ein gerades Lösewerkzeug, bei dem der Griff 32 nicht abgebogen ist, wie in Figur 6 angedeutet. Selbstverständlich kann mit einem solchen geraden Lösewerkzeug auch eine Schwenkbewegung, wie in Figur 3 gezeigt, ausgeführt werden. Das gerade Lösewerkzeug kann auch bei begrenztem Einbauraum vorteilhaft sein und ist besonders einfach anzusetzen.

Claims

- 10 - S04G033 Ansprüche

1. Kombination aus einer Steckverbindung für Rohrleitungen und einem Lösewerkzeug, wobei die Steckverbindung ein Innenteil (1) mit einem Steckzapfen (5) aufweist, das in eine Öffnung des Außenteils (2) einsteckbar und dort über ein elastisch verformbares Halteelement (3) verriegelbar ist, wobei das in einer Ausnehmung (22) in der Öffnung des Außenteils (2) angeordnete Halteelement (3) beim Steckvorgang durch radiale Verformung in diese Ausnehmung (22) verdrängbar ist und in der Verriegelungsstellung des Steckzapfens (5) durch Zurückverformen in eine Ausnehmung (18) im Steckzapfen (5) derart eingreift, daß der Steckzapfen (5) gegen Herausziehen aus der Öffnung durch das Halteelement (3) verriegelt ist und wobei die in Steckrichtung hintere Seitenwand der Ausnehmung (18) im Steckzapfen (5) von einer Stirnfläche (17) einer auf dem Steckzapfen (5) axial verschiebbar angeordneten zylindrischen Entriegelungshülse (15) gebildet wird, die eine an einem Ringbund (14) des Steckzapfens (5) anliegende radiale Schulter (16) zur Einleitung einer Verschiebekraft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (16) der Entriegelungshülse (15) und/oder der Ringbund (14) des Steckzapfens (5) in der dem Ringbund (14) bzw. der Schulter (16) zugekehrten Anlagefläche (26) eine radial nach außen offene Ausnehmung (27) hat und daß das Lösewerkzeug (28) eine Gabel (30) mit zwei Zinken (31) aufweist, die einen Zwischenraum (29) zur Aufnahme des Steckzapfens (5) einschließen und den Steckzapfen (5) umgreifend in radialer Richtung in die Ausnehmung (27) derart einsetzbar sind, daß durch ein auf das Lösewerkzeug (28) einwirkendes Drehmoment um eine die Eingriff stelle der Zinken (31) in der Ausnehmung (27)

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verbindende Achse die Entriegelungshülse (15) in Löserichtung verschiebbar ist.

2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (27) am Ringbund (14) oder an der Schulter (16) durch eine Kegelfläche gebildet ist.

3. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (31) des Lösewerkzeugs (28) entsprechend der Neigung der Kegelfläche der Ausnehmung (27) geneigte und an die Kegelfläche anlegbare, ebene Anlageflächen (34) hat.

4. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (34) der

Zinken (31), mit denen diese in der Ausnehmung (27) an der Schulter (16) bzw. dem Ringbund (14) anlegbar sind, einen sich zum Ende der Zinken (31) öffnenden Winkel miteinander bilden.
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5. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff (32) des Lösewerkzeugs (28) in einem solchen Winkel zu der Gabel (30) angeordnet ist, daß durch eine im wesentlichen senkrecht zur Achse der Steckverbindung an dem Griff (32) mit der Hand ausgeübte Kraft das Drehmoment zum Lösen der Steckverbindung erzeugt werden kann.

6. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösewerkzeug (28) aus einer rechteckigen Platte besteht, die an ihrer kürzeren Seitenkante einen mittigen Einschnitt (29) aufweist, der den Zwischenraum zwischen den Zinken bildet.