DE29917599U1 - Druckdichte Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußteil - Google Patents

Description

Viessmann Werke GmbH & Co. 67 8/8

Druckdichte Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußteil

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußteil.

Wellrohre sind seit etwa Ausgang der 20ger Jahre dieses Jahrhunderts bekannt. Sie fanden seitdem wegen ihrer enormen Vorteile zunehmend Eingang in viele Gebiete der Technik. So haben derartige Wellrohre eine hohe Biegewechselfestigkeit, d.h. sie sind flexibel wie Kabel verlegbar. Zudem kompensieren sie aufgrund ihrer Faltenbalgfunktion in hervorragender Weise Lageänderungen ihrer Anschlußelemente.

Problematisch ist das Verbinden von Wellrohren untereinander. Grund ist die relativ geringe Wandstärke dieser Wellrohre. Auch die Herstellung einer Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlußteil, wie z.B. einem Rohrstutzen, einem Flansch oder einer Verschraubung, ist schwierig. Hier haben sich insbesondere Fügeverfahren wie Schweißen, Löten oder Kleben durchgesetzt. Dabei handelt es sich um nicht lösbare Verbindungen. Es sind aber auch lösbare Verbindungen bekannt, die. mit Verschraubungen arbeiten. Nachteilig an diesen bekannten Lösun-

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gen ist, daß die Verbindungen in ihrer Herstellung relativ aufwendig und zeitintensiv sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußteil zur Verfügung zu stellen, mit der die oben genannten Nachteile vermieden werden können.

Die erfindungsgemäße Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußteil zeichnet sich dadurch aus, daß ein Ende des Wellrohres in einen zylindrischen Einbauraum des Anschlußteils einsteckbar und die Profilgestaltung des Wellrohres so ausgebildet ist, daß mindestens ein handelsüblicher Rundschnurring in jeweils ein Wellental des Einsteckbereichs derart einlegbar ist, daß er nach dem Einstecken des Wellrohrendes dichtend an der Wandung des Einbauraums anliegt, und daß das Anschlußteil und das Wellrohr durch eine Fixiervorrichtung längskraf tübertragend aneinander festgelegt sind. Beim axialen Einschieben des Wellrohres in den zylindrischen Einbauraum des Anschlußteils gibt der Rundschnurring etwas radial nach, legt sich aber dann aufgrund seiner radialen Rückstellkraft fest an die Wandung des Einbauraums an, wobei er sich auf dem Wellrohr abstützt. Eine derartige Verbindung ist wesentlich einfacher herzustellen als z.B. eine Schweißverbindung. Es handelt sich im Prinzip um eine Steckkupplung, d.h. die Anschlußteile können ausgewechselt oder aber bei Änderungen der Länge des Wellrohres mehrfach wiederverwendet werden. Da diese Verbindung keine Zugkräfte übertragen kann, sind das Anschlußteil und das Wellrohr durch eine Fixiereinrichtung längskraftübertragend aneinander festgelegt.

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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Fixiereinrichtung als Schelle mit einem Biegeabschnitt und radial abragenden Klemmflanschen ausgeführt. Diese Schelle besitzt eine Mantelfläche, von der außer im Biegeabschnitt beidseitig Wangen nach innen abragen, von denen eine bei montierter Schelle in ein außerhalb des Einsteckbereichs liegendes Wellental eingreift und die andere am Anschlußteil festgelegt ist. Dazu ist es von Vorteil, wenn das Anschlußteil an seinem dem Wellrohr zugewandten Ende eine umlaufende Aufkelchung aufweist, an der die andere Wange mit ihrer Innenseite anliegt.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlußteil in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Blick von links auf die Darstellung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht einer Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlußteil in einer zweiten Ausführungsform,

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Fig. 4 ein Blick von links auf die Darstellung gemäß Fig. 3 mit freigeschnittener linker Bildhälfte,

Fig. 5 eine geschnittene Seitenansicht einer Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlußteil in einer dritten Ausführungsform, und

Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht einer Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlußteil in einer vierten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt ein Anschlußteil 1 in Form eines dünnwandigen Rohrstutzens. Zur Aufnahme eines Wellrohres 2 ist ein zylindrischer Einbauraum 3 vorgesehen, der gegenüber dem übrigen Bereich des Anschlußteils 1 etwas im Durchmesser vergrößert ist. Das dem Wellrohr 1 zugewandte Ende des Anschlußteils 1 ist mit einer umlaufenden Aufkelchung 4 versehen.

Zur Herstellung einer druckdichten Verbindung werden auf den Einsteckbereich des Wellrohres 2, das ist der Bereich, der in den Einbauraum 2 des Anschlußteils 1 eingeschoben wird, zwei Rundschnurringe 5 aufgeschoben, die jeweils in einem Wellental 6 sitzen. Das Einstecken des Wellrohrs 2 in das Anschlußteil 1 wird durch die trichterförmige Aufkelchung 4 erleichtert, da so scharfe Kanten vermieden werden, was die erforderliche Kompression der Rundschnurringe 5 erleichtert und zudem deren Beschädigung vermeidet. Das Wellrohr 2 wird so weit es geht in den Einbauraum 3 des Anschlußteils 1 eingeschoben, zumindest aber so

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weit, daß beide Rundschnurringe 5 im Einbauraum 3 angeordnet sind. Am Ende dieses Montagevorganges liegen die Rundschnurringe 5 aufgrund ihrer radialen Rückstellkraft dichtend an der Wandung des Einbauraums 3 an, wobei das Wellrohr 2 als Widerlager dient.

Es versteht sich für einen Fachmann von selbst, daß für einen jeweiligen Anwendungsfall alle Komponenten der beschriebenen Verbindung, d.h. das Wellrohr 1, der Einbauraum 3 und die Rundschnurringe 5 in ihren Durchmesserverhältnissen so ausgebildet sein müssen, daß die Dichtwirkung der Rundschnurringe 5 gewährleistet ist. Anstelle von zwei Rundschnurringen 5 können natürlich auch mehr oder nur ein Rundschnurring 5 eingesetzt werden.

Die oben beschriebene Verbindung kann keine Zugkräfte übertragen. Es sind deshalb entsprechende Vorkehrungen zur Zugentlastung zu treffen. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist dazu eine Schelle 7 vorgesehen. Diese besitzt eine etwa zylindrische Mantelfläche 8, von der, abgesehen von einem Biegeabschnitt 9, beidseitig Wangen 10 und 11 nach unten abragen, so daß sich ein etwa U-förmiger Querschnitt (Fig. 1) ergibt. Bei montierter Schelle 7 liegen die Wangen 11 mit ihren Innenseiten an der Aufkelchung 4 an, während die Wangen 10, die dazu langer ausgeführt sind als die Wangen 11, mit ihren Rändern in ein Wellental 6 eingreifen. Somit ist keine oder nur eine sehr geringe axiale Relativbewegung zwischen dem Anschlußteil 1 und dem Wellrohr 2 möglich.

Wie oben schon erwähnt, besitzt die Schelle 7 einen Biegeabschnitt 9, der dadurch gebildet ist, daß dieser Bereich nur von der Mantelfläche 8 gebildet ist. Die Schelle 7 kann in diesem

Bereich, daher auch die Bezeichnung, aufgebogen werden, da hier die versteifenden Wangen 10 und 11 fehlen.

Dem Biegeabschnitt 9 diametral gegenüberliegend sind zwei Klemmflansche 12 > 13 vorgesehen, die durch radiales Nachaußenbiegen der Mantelfläche 8 gebildet sind. Die Wangen 10, 11 sind an den Klemmflansehen 12, 13 mit verminderter Höhe fortgeführt. Sie dienen hier ausschließlich der Versteifung der Klemmflansche 12, 13. Diese sind mit miteinander fluchtenden Bohrungen versehen, wobei die Bohrung im Klemmflansch 13 als Gewindebohrung ausgeführt ist. In diese Gewindebohrung ist eine durch die Bohrung im Klemmflansch 12 hindurchgesteckte Schraube 14 eingeschraubt .

Zur Montage der Schelle 7 wird zunächst die Schraube 14 aus der Gewindebohrung des Klemmflansches 13 herausgeschraubt, sofern sie dort eingeschraubt ist, und die Schelle 7 so weit aufgebogen, bis die Wangen 11 über die Aufkelchung 4 geschoben werden können. Anschließend kann dann die Schelle 7 wieder zusammengebogen und die Schraube 14 festgezogen werden. Die Schelle 7 sitzt nun fest auf dem Anschlußteil 1 und dem Wellrohr 2 und sichert diese axial gegeneinander.

In dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Herstellung der Verbindung zwichen Wellrohr 2 und Anschlußteil 3 ebenfalls mit zwei Rundschnurringen 5 und in gleicher Weise wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform. Auf die diesbezüglichen Erläuterungen wird daher zur Vermeidung von Wiederholungen verwiesen. Gleiches gilt auch für die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 5 und 6. Nachstehend werden daher nur noch die Unterschiede erläutert.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 erfolgt die Zugentlastung der Verbindung mittels einer Federklammer 14. Diese ist im wesentlichen U-förmig gestaltet, wobei der Abstand ihrer beiden Schenkel 23 auf den Durchmesser eines Wellentals 6 abgestimmt ist.

Zur Aufnahme der Federklammer 14 ist das Anschlußteil 1 im Einsteckbereich des Wellrohres 2 mit zwei diametral gegenüberliegenden, lotrecht zur Längserstreckung des Wellrohres 2 angeordneten Schlitzen 16 versehen, von denen einer in der freigeschnittenen linken Seite von Fig. 4 sichtbar ist. Die Federklammer 14 wird, bezogen auf die Darstellung, von oben auf das Wellrohr 2 aufgeschoben, bis sie mit ihrer geschlossenen Seite 17, die entsprechend dem Radius des Anschlußteils 1 gekrümmt ist, auf dem Anschlußteil 1 aufliegt. Diese Situation geht am besten aus der Darstellung gemäß Fig. 4 hervor. Die Schenkel 23 durchgreifen dann in diametral gegenüberliegende Bereiche eines Wellentals 6 ein. Eine axiale Relativbewegung zwischen dem Anschlußteil 1 und dem Wellrohr 2 ist dann nur noch im Rahmen eventueller axialer Spiele zwischen den Schenkeln 23 der Federklammer 14, der Schlitze 16 und den Flanken des zugeordneten Wellentals 6 möglich.

Zur Erleichterung des Aufschiebens der Federklammer 14 auf das Wellrohr 2 sind die Enden ihrer Schenkel 2 3 etwas nach außen gebogen. Der Halt der Federklammer 14 auf dem Wellrohr 2 wird dadurch verbessert, daß die Schenkel 23 in ihrem Anlagebereich an das Wellrohr 2 Auswölbungen 18 mit dem Radius der Wellentäler 6 aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Einstecken

des Wellrohrs 2 in das Anschlußteil 1 dadurch erleichtert, daß dessen dem Wellrohr 2 zugewandtes Ende leicht aufgekelcht ist.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist eine sehr einfache Form der Zugentlastung dargestellt. Hier wird lediglich der Rand 18 des dünnwandigen Anschlußteils 1 in ein Wellental gebogen, was in der Darstellung mit Voll-Linien dargestellt ist. Die Lage des Randes 18 vor ihrem Einbiegen ist mit gestrichelten Linien dargestellt. Der Rand 18 ist also hier zur Erleichterung des Einsteckens des Wellrohrs 2 in das Anschlußteil 1 ebenfalls leicht aufgekelcht.

Während die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele lös-' bare Steckverbindungen beinhalten, ist in Fig. 6 eine unlösbare Steckverbindung gezeigt. Hier erfolgt die Sicherung des Wellrohrs 2 am Anschlußteil 1 mittels eines Federringes 20. Dieser wird ebenso wie die beiden Rundschnurringe 5 auf ein Wellental 6 aufgeschoben. Dann wird das Wellrohr 1 mit montiertem Federring 2 0 und montierten Rundschnurringen 5 in den Einbauraum 3 des Anschlußteils 1 eingeschoben. Auch hier wird dieses Einschieben durch einen Auflaufkonus 21 erleichtert. Das Wellrohr 2 wird so weit eingeschoben, bis der Federring 2 0 in Überdeckung mit einer in der Wandung des Einbauraums 3 umlaufenden Nut 22 kommt. Er kann dann nach außen federn und in die Nut 22 einrasten. Um genügend Tiefe für die Nut 22 zu haben, ist das Anschlußteil 1 im Bereich des Einbauraums 3 mit größerer Wandstärke als im übrigen Bereich ausgeführt.

Die vorstehend beschriebenen Steckkupplungen zwischen Wellrohr 2 und Anschlußteil 1 sind insbesondere für die Montage von

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dünnwandigen, serai-elastischen Rohrelementen in der Heizgeräte-, Solaranlage- und Haustechnik geeignet.

Claims (6)

1. Druckdichte Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr (2) und einem Anschlußteil (1), bei der ein Ende des Wellrohres (2) in einen zylindrischen Einbauraum (3) des Anschlußteils (1) einsteckbar und die Profilgestaltung des Wellrohres (2) so ausgebildet ist, daß mindestens ein handelsüblicher Rundschnurring (5) in jeweils ein Wellental (6) des Einsteckbereichs derart einlegbar ist, daß er nach dem Einstecken des Wellrohres (2) in das Anschlußteil (1) dichtend an der Wandung des Einbauraums (3) anliegt, und daß das Anschlußteil (1) und das Wellrohr (2) durch eine Fixiereinrichtung (7, 4; 14, 16; 18; 20, 22) längskraftübertragend aneinander festgelegt sind.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung eine Schelle (7) mit einem Biegeabschnitt (9) und radial abragenden Klemmflanschen (12, 13) ist, wobei außer im Biegeabschnitt (9) beidseitig von einer Mantelfläche (8) nach innen abragende Wangen (10, 11) vorgesehen sind, von denen eine Wange 10 bei montierter Schelle (7) in ein außerhalb des Anschlußteils (1) liegendes Wellental (6) des Wellrohres (2) eingreift und die andere Wange (11) am Anschlußteil (1) festgelegt ist.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (1) an seinem dem Wellrohr (2) zugewandten Ende eine umlaufende Aufkelchung (4) aufweist, an der die andere Wange (11) mit ihrer Innenseite anliegt.

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Wellrohr (2) zugewandte Rand (19) des Anschlußteils (1) zur Fixierung am Wellrohr (2) in ein zugeordnetes Wellental (6) des Wellrohrs (2) einbiegbar ist.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (1) im Einsteckbereich des Wellrohres (2) mit diametral gegenüberliegenden Schlitzen (16) versehen ist, die von den Schenkeln (23) einer Federklammer (14) durchsetzt sind, derart, daß die Schenkel (23) in einem Wellental (6) des Wellrohres (2) liegen.

6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einsteckbereich ein Federring (20) in einem Wellental (6) sitzt, der in eine in der Wandung des zylindrischen Einbauraums (3) umlaufende Nut (22) eingerastet ist.