DE29980147U1

DE29980147U1 - Verbindungs- und Anschlußstück für Wellrohre

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Publication number: DE29980147U1
Application number: DE29980147U
Authority: DE
Original assignee: PMA AG
Current assignee: PMA AG
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-06-07
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: CH693151A5; US6349980B1; WO2000026570A1; JP2002529662A; ES2149753T1; KR20010032177A; EP1029192A1

Description

WO 00/26570 PCT/CH99/00455

Verbindungs- und Anschlussstück für Wellrohre

Die Erfindung betrifft ein Verbindungs- und Anschlussstück für Wellrohre mit mindestens einem von einem Gehäuse umschlossenen Kernhohlraum zur Aufnahme eines Rohrendes, einem Verbindungsteil, an dem vom Kernhohlraum abgewendeten Ende des Gehäuses, einer im Bereiche des Verbindungsteiles am Gehäuse ausgebildeten Anschlagschulter mit einer Dichtfläche und einer Dichtungsanordnung.

Verbindungs- und Anschlussstücke, bzw. Anschlussarmaturen dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die Patentschrift CH 645 448 beschreibt beispielsweise eine Anschlussarmatur für einen flexiblen Wellschlauch. Diese Anschlussarmatur verfügt über ein Gehäuse mit einem Kernhohlraum, wobei ein Ende des Wellschlauches, bzw. Wellrohres, in diesen Kernhohlraum eingeschoben ist. Am Gehäuse ist im weiteren ein Durchbruch vorgesehen, in welchen eine Sperreinrichtung eingeschoben wird und mittels welcher das Ende des Wellrohres im Kernhohlraum festgehalten wird. An dem vom Kernhohlraum abgewendeten Ende des Gehäuses ist ein Verbindungsteil in der Form eines Schraubstutzens angeordnet, und am hinteren Ende dieses Schraubstutzens weist das Gehäuse eine Anschlagschulter mit einer Dichtfläche auf. Dieser Schraubstutzen dient dazu, um die Armatur durch Einschrauben in eine Gewindebohrung an einer Wandung eines Gehäuses mit diesem Gehäuse zu verbinden, oder der Schraubstutzen wird durch eine Bohrung durchgesteckt und an der Innenseite mit einer Mutter festgespannt. Zur Erzeugung von dichten Verbindungen zwischen der Anschlagschulter an der Anschlussarmatur und der Wandung des Gehäuses muss in an sich bekannter Weise eine Dichtung eingelegt werden. Um den relativ hohen Einschraubkräften standhalten zu können, müssen diese Dich-

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tungen aus verhältnissmässig druckfesten Materialien bestehen, beispielsweise aus Hartpapier. Derartige Dichtungen können Unebenheiten im Kontaktbereich nur bedingt ausgleichen, und sie haben auch nur eine geringe Elastizität, bzw. Dichtungstoleranz, so dass bei nur geringfügigem Entspannen der Gewindeverbindung die Dichtwirkung entfällt. Es besteht auch die Gefahr, dass bei der Montage der Anschlussarmatur die Dichtung nicht eingelegt wird und dadurch grosse Schäden entstehen können. Bei einer dichten Ausführung der Verbindung zwischen einem Wellrohrende und der Armatur ist auch im Kernhohlraum eine Dichtung eingelegt, welche sich zwischen dem Aussenmantel des Wellrohres und

&iacgr;&ogr; dem Mantel des Kernhohlraumes befindet. Diese Dichtung wird entweder vor Montage in den Kernhohlraum der Armatur eingelegt oder über das Ende des Wellrohres geschoben und dann das Wellrohr und die Armatur zusammengesteckt. Auch hier besteht die Gefahr, dass diese Dichtung verloren geht oder durch unsachgemässes Einschieben des Rohrendes in die Armatur die Dichtung deformiert und dadurch deren Wirkung beeinträchtigt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungs- und Anschlussstück für Wellrohre zu schaffen, bei welchem für dichte Verbindungen keine Dichtungen eingelegt werden müssen und bei welchen als Dichtung weiche Dichtungsmaterialien einsetzbar sind und bei der Montage das zusätzliche Einlegen von Dichtungen vermieden und dadurch der Arbeitsvorgang vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 definierten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich nach den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.

Die feste Verbindung zwischen der Dichtung und der Dichtfläche an der Anschlagschulter des Gehäuses bringt den Vorteil, dass die Dichtung immer an der richtigen Position des Gehäuses positioniert ist und nicht verloren gehen kann. Die Dichtung ist Bestandteil des Gehäuses und damit des Verbindungs- und Anschlussstückes, so dass bei Verwendung des Verbindungs- und Anschlussstükkes, bzw. dessen Verschraubung mit beispielsweise der Wandung eines Gehäu-

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ses immer eine dichte Verbindung zwischen dem Anschlussstück und dem Teil entsteht, mit welchem das Wellrohr verbunden werden soll. Beim Verbindungsteil am Gehäuse des Anschlussstückes kann es sich um einen Schraubstutzen mit Aussengewinde, oder einem Stutzen mit Innengewinde, oder um einen Flansch mit Befestigungsschrauben handeln. Sowohl beim Innen- wie beim Aussengewinde befindet sich die Anschlagschulter am inneren Ende des Gewindes und ist entweder radial nach aussen oder nach innen gerichtet. Bei einem Flansch bildet dieser selbst die Anschlagfläche, bzw. Dichtfläche. Die Abstützelemente, welche an der Dicht- und Anschlagfläche am Gehäuse ausgebildet sind, führen zum weiteren

&iacgr;&ogr; Vorteil, dass die über die Verschraubung erzeugten Anpresskräfte nicht von der Dichtung aufgenommen werden müssen, sondern über diese Abstützelemen- te auf die Anschlagschulter und damit das Gehäuse des Anschlussstückes übertragen werden. Damit ergibt sich eine wesentlich grössere Wahlfreiheit für die Materialien der Dichtung, so dass auch weiche Materialien, wie beispielsweise Polyesterelastomer eingesetzt werden können. Durch die grosse Elastizität derartiger Dichtungen können Formabweichungen, wie z.B. Unebenheiten, im Bereiche der Dichtflächen und auch Veränderungen der Anpressdrücke durch Vibrationen ausgeglichen werden. Damit ergibt sich eine wesentlich bessere Dichtigkeit und eine höhere Sicherheit der Dichtungsanordnung. Damit die Elastizität der Dichtung in Richtung der Längsachse des Verbindungs- und Anschlussstückes ausgenutzt werden kann, ist vorgeschlagen, die Höhe der Abstützelemente in Richtung der Gehäuselängsachse kleiner auszubilden als die Dicke der Dichtung. Gleichzeitig weisen die Abstützelemente in radialer Richtung eine Breite auf, welche kleiner ist, als die Breite der Dichtung, so dass ein geschlossener Dichtungsring entsteht.

Die Dichtung im Kernhohlraum des Verbindungs- und Anschlussstückes ist ebenfalls fest mit dem Gehäuse verbunden, so dass sich auch hier der Vorteil ergibt, dass diese Innendichtung Teil des Gehäuses ist und nicht verloren gehen kann. Durch die feste Verbindung entlang des Innenmantels des Kernhohlraumes bleibt auch die Form der Dichtung erhalten, und die Dichtung wird beim Einschieben oder Ausziehen des Rohrendes aus dem Kemhohlraum nicht deformiert oder aus

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ihrer Dichtungsposition entfernt. Auch hier werden vorzugsweise weiche Dichtungsmaterialien verwendet, welche für eine feste Verbindung mit den Gehäusematerialien geeignet sind. Dies ist beispielsweise ebenfalls ein Polyesterelastomer.

Die feste Verbindung zwischen der, bzw. den Dichtungen mit dem Gehäuse, wird an den Kontaktflächen durch Oberflächenbindungen gebildet. Dabei wird zuerst das Gehäuse hergestellt, beispielsweise im Spritzgussverfahren, aus Kunststoff oder Metall oder einer Kombination aus Kunststoff und Metall. Dabei werden die gleichen Materialien verwendet, wie sie beispielsweise bei den bekannten An-Schlussarmaturen bereits im Einsatz sind, beispielsweise als Kunststoff ein Polyamid und als Metal! beispielsweise rostfreier Stahl. Die Dichtungen werden an das vorgefertigte Gehäuseteil angespritzt, so dass sich ein Zweikomponenten-Spritzgussteil ergibt und an den Kontaktflächen zwischen der Dichtung, bzw. den Dichtungen und dem Gehäuse eine feste Oberflächenverbindung ergibt.

Die Anordnung von zwei Paaren von Abstützelementen an der Anschlagschulter des Gehäuses ist vorteilhaft, da sich durch die symmetrische Verteilung mit ei nem Abstand von je 90 ° eine gleichmässige und über den Umfang verteilte Auflage ergibt. Es liegen sich je zwei Abstützelemente diametral gegenüber, wobei ein Paar am Innendurchmesser der Anschlagschulter und das zweite Paar am Aussendurchmesser der Anschlagschulter angeordnet ist. Damit ist auch bei Abweichungen in der Formgebung eine sehr gute Auflage gewährleistet.

Ein erfindungsgemäss ausgebildetes Verbindungs- und Anschlussstück erieichtert die Handhabung und Montage, da keine Zusatzteile notwendig sind, um eine dichte Verbindung, z. B. gemäss der Norm EN 60529, d.h. für Wasser, herzustellen. Wenn auch die Sperre, welche das Rohrende im Kernhohlraum des Gehäuses hält und gegen Herausziehen sichert, vormontiert oder mit dem Gehäuse verbunden ist, ergibt sich praktisch ein einteiliges Verbindungs- und Anschlussstück, welches sich ohne zusätzliche Bauteile und Handhabungen in einfachster Weise montieren lässt. Auch bei einer vorübergehenden Demontage gehen die

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Dichtungen nicht verloren, und die Dichtigkeit wird nach der erneuten Montage mit Sicherheit gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Verbindungsund Anschlussstück, und

Fig. 2 die Ansicht des Anschlussstückes gemäss Fig. 1 von der Seite des Gewindestutzens her.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Verbindungs- und Anschlussstück 1 für Wellrohre 2, wobei ein Ende des Wellrohres 2 schematisch dargestellt ist. Dieses Ende des Wellrohres 2 ist in einen Kernhohlraum 4 eines Gehäuses 3 des Anschlussstückes 1 eingeschoben und wird dort von nicht dargestellten, aber an sich bekannten Sperrelementen gehalten. Dieses Sperrelement ist in einen Durchbruch 15 am Gehäuse 3 radial eingesteckt und greift mit Sperrrippen in die Wellentäler am Wellrohr 2 ein. Dadurch wird dieses im Gehäuse 3 gehalten und gegen Herausziehen gesperrt. Ein derartiges Sperrelement ist beispielsweise in CH 645 448 beschrieben. Am Gehäuse 3 ist an dem in Richtung der Längsachse 11 vom Kemhohlraum 4 abgewendeten Ende ein Verbindungsteil 5 angeordnet, welches im dargestellten Beispiel als Schraubstutzen mit einem Aussengewinde ausgebildet ist. An diesen Schraubstutzen 3 schliesst eine Anschlagschulter 6 an, welche eine Dichtfläche 8 aufweist. Mit dieser Dichtfläche 8 ist eine im wesentlichen ringförmige Dichtung 7 fest verbunden. Das Gehäuse 3 besteht aus Kunststoff und ist im Spritzgiessverfahren hergestellt, wobei als Material Polyamid eingesetzt wird. Die Dichtung 7 wird in einem zweiten Arbeitsgang an das Gehäuse 3 angespritzt, so dass sich die gewünschte feste Verbindung zwischen Dichtung 7 und Dichtfläche 8 ergibt. Als Material wird im beschriebenen Beispiel ein Polyesterelastomer verwendet, wobei auch alle anderen für derartige Dichtungen geeigneten Kunststoffe einsetzbar sind. An der Anschlagschulter 6 sind an der Dichtfläche 8 Abstützelemente 9 und 10 angeordnet, welche direkt am Gehäuse 3 angebildet sind und deshalb aus Polyamid bestehen. Diese Abstutzelemente 9,

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10 sind in Richtung der Längsachse 11 weniger hoch als die Dicke der Dichtung 7. Dadurch steht die Dichtung 7 im Ausgangszustand über die Abstützelemente 9,10 vor und kann komprimiert werden. Auch in radialer Richtung sind die Abstützelemente kleiner als die Breite der Dichtung 7, bzw. der Dichtfläche 8, so dass die Dichtung 7 ringförmig geschlossen ist. Wird das Anschlussstück .!.mit dem Schraubstutzen 5 in eine Gewindebohrung eingeschraubt, so werden die Anpresskräfte von den Abstützelementen 9 und 10 und nicht von der Dichtung 7 aufgenommen. Damit kann das Material der Dichtung 7 optimal auf den Dichtungszweck abgestimmt werden, und es wird eine bessere und sicherere Dichtwirkung erreicht.

Im Kernhohlraum 4 des Gehäuses 3 ist ebenfalls eine Dichtung 12 angeordnet, welche Teil einer Dichtungsanordnung zwischen dem Wellrohr 2 und dem Gehäuse 3 bildet. Diese Dichtung 12 ist über den Aussenmantel fest mit dem Innenmantel 14 des Kernhohlraumes 4 am Gehäuse 3 verbunden. Diese feste Verbindung wird ebenfalls durch Einspritzen der Dichtung 12 in einem zweiten Arbeitsgang in das Gehäuse 3 erzeugt. Als Material für die Dichtung 12 wird ebenfalls ein Polyesterelastomer verwendet. Mit Hilfe dieser fest mit dem Gehäuse 3 verbundenen Dichtung 12 wird zwischen dem Aussenmantel 13 des Wellrohres 2 eine dichte Verbindung gebildet, welche beispielsweise die Norm EN 60529 gegen Wasser erfüllt. Beim Einschieben oder Herausziehen des Endes des Rohres 2 kann diese Dichtung 12 nicht aus dem Gehäuse 3 herausgezogen oder in das Gehäuse hinein deformiert werden. Damit ist die Dichtwirkung immer gewährleistet und es bedarf keines zusätzlichen Einlegens der Dichtung 12 bei der Verbindung des Wellrohres 2 mit dem Gehäuse 3 des Anschlussstückes 1. Dies stellt eine erhebliche Vereinfachung des Verbindungsvorganges dar und erhöht die Sicherheit der Dichtverbindung.

In Fig. 2 ist eine Ansicht des Anschlussstückes 1 in Richtung des Verbindungsteiles 3 dargestellt. Dabei sind die Abstützetemente 9 und 10 paarweise versetzt angeordnet. Die beiden Abstützelemente 9, welche sich diametral gegenüberliegen, sind am Innendurchmesser der Anschlagschulter 6, bzw. der Dichtfläche 8

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angeordnet. Die beiden Abstützelemente 10 liegen sich ebenfalls diametral gegenüber, sind jedoch am Aussendurchmesser der Anschlagschulter 6 und damit der Dichtfläche 8 angeordnet. Die beiden Abstützelemente 10 sind in Richtung des Umfanges zwischen den beiden Abstützelementen 9 angeordnet, so dass sich zwischen den Abstützelementen 9 und 10 je ein Abstandswinkel von 90° ergibt. Diese Anordnung bewirkt eine gieichmässige Verteilung der Anpresskräfte und gleichzeitig eine sichere Auflage. Abhängig von der Grosse der Anpresskräfte können auch eine grössere Zahl von Abstützelementen 9 und 10 oder eine andere Anordnung oder auch grössere Elemente angeordnet sein. Aus Fig. 2 ist

&iacgr;&ogr; auch ersichtlich, dass die Dichtung 7 trotz der Abstützelemente 9 und 10 den Schraubstutzen, bzw. das Verbindungsteil 5 ringförmig umschliesst.

Claims

1. Verbindungs- und Anschlussstück (1) für Wellrohre (2) mit mindestens einem, von einem Gehäuse (3) umschlossenen Kemhohlraum (4) zur Aufnahme eines Rohrendes, einem Verbindungsteil (5) an dem vom Kernhohlraum (4) abgewendeten Ende des Gehäuses (3), einer, im Bereiche des Verbindungsteiles (5) am Gehäuse (3) ausgebildeten Anschlagschulter (6) mit einer Dichtfläche (8) und einer Dichtungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung (7) der Dichtungsanordnung fest mit der gegen das Verbindungsteil (5) gerichteten Dichtfläche (8) der Anschlagschulter (6) verbunden ist, an dieser Dichtfläche (8) am Gehäuse (3) mindestens zwei Abstützelemente (9, 10) ausgebildet sind, diese Abstützelemente (9, 10) in radialer Richtung eine Breite ausweisen, welche kleiner ist als die Breite der Dichtung (7) und die Höhe dieser Abstützelemente (9, 10) in Richtung der Gehäuse-Längsachse (11) kleiner ist als die Dicke der Dichtung (7).

2. Verbindungs- und Anschlussstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Kernhohlraum (4) des Gehäuses (3) eine zweite Dichtung (12), in der Form einer Hülse, fest mit dem Gehäuse (3) verbunden ist und diese Dichtung (3) bei eingeschobenem Ende des Wellrohres (2) zwischen dem Aussenmantel (13) des Wellrohres (2) und dem Innenmantel (14) des Kernhohlraumes (4) angeordnet ist.

3. Verbindungs- und Anschlussstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (7, 12) aus Kunststoff ist und die feste Verbindung zwischen dem Gehäuse (3) und der Dichtung (7, 12) an den Kontaktflächen durch Oberflächenbindungen gebildet ist und die fest verbundene Einheit aus Gehäuse (3) und Dichtung (7, 12) ein Zweikomponenten-Spritzgussteil ist.

4. Verbindungs- und Anschlussstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwei Abstützelemente (10) diametral gegenüberliegen und je am Aussendurchmesser der Anschlagschulter (6) angeordnet sind und zwei weitere Abstützelemente (9) am Innendurchmesser der Anschlagschulter (6) angeordnet sind und je eines davon zwischen den andern Abstützelementen (10) ausgebildet ist.

5. Verbindungs- und Anschlussstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) aus Metall oder aus Polyamid oder aus Metall und Polyamid besteht.