DE69100007T2 - Vorrichtung zum kuppeln von zwei koaxialen rohren. - Google Patents

Description

• In zahlreichen Industriebereichen ist es häufig notwendig, zwei Rohre nach dem Ineinanderstecken, im allgemeinen durch mäßige Reibung, wonach sie zueinander koaxial sind, zu immobilisieren. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn man die Verbindung zweier Leitungen herstellen will, beispielsweise solcher Leitungen, die einen Kühlkreis für ein Kraftfahrzeug bilden. Dabei ist es, insbesondere, wenn die Verbindung zweier Leitungen automatisch mit Hilfe einer automatischen Vorrichtung, wie eines Roboters erfolgen soll, notwendig, daß die Immobilisierung der beiden Leitungen durch eine einzige Bewegung bewerkstelligt wird, vorzugsweise während der das Ineinanderstecken herbeiführenden Verschiebebewegung.
• Ganz allgemein kann die Immobilisierung zweier koaxialer Rohre sowohl hinsichtlich einer Drehung zueinander als auch hinsichtlich einer Verschiebebewegung immer dann wünschenswert sein, wenn man eine wirksame mechanische Verbindung zwischen den beiden Rohren herstellen will.
• Es wurden bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, mit denen die gewünschte Immobilisierung realisiert werden kann, aber im allgemeinen weisen diese Vorrichtungen, wenn sie gegenüber etwas stärkeren Kräften, die die Rohre leicht auseinanderbringen können, wirksam sind, zusätzliche Schraubelemente auf, oder aber sie beanspruchen viel Platz. Diese beiden Nachteile sind für gewisse technische Gebiete nicht akzeptabel, sei es aus ästhetischen Gründen, sei es auch aufgrund des geringen für die Herstellung der Rohrverbindung verfügbaren Platzes. Relativ hohe Gestehungskosten sind schließlich häufig die Folge der verschiedenen Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen zum Blockieren zweier Rohre.
• Es wurde zwar im Patent US-A-3 933 378 eine Abhilfe gegen die Nachteile bestimmter bekannter Vorrichtungen gesucht und eine Rohrschnellverbindung, im allgemeinen aus Metall, beschrieben, doch erlaubt die in diesem älteren Dokument vorgeschlagene Vorrichtung, abgesehen davon, daß sie beim Einsatz in schwer zugänglichen Zonen, z.B. bei einem Fahrzeugmotor, schwierig zu entfernen ist, keine einfache Sichtkontrolle der Verriegelung der Verbindung, weil die Verriegelungsorgane von einem am Innenrohr fixierten Gehäuse leicht verdeckt sein können.
• Weiters wurden in den Patenten DE-A-3 815 168, 3 815 170, 3 815 171, 3 815 172, 3 815 173 und 3 914 645 auch Lösungen für das Problem der Schnellverbindung zweier Rohre, insbesondere mit Hilfe von am Außenrohr befindlichen und mit einer Schulter des Innenrohres zusammenwirkenden flexiblen Pratzen vorgeschlagen. Diese bekannten Vorrichtungen scheinen aber, abgesehen davon, daß sie relativ aufwendig in der Herstellung sind, in der Praxis keine ausreichende Verriegelungssicherung zu gewährleisten. Wie bei den meisten anderen bekannten Vorrichtungen kann es zu einer ungenauen Montage kommen, die dannn geändert werden muß. Dies insbesondere deshalb, weil sie mehrere flexible Pratzen besitzen, die regelmäßig in Winkeln versetzt sind, sodaß die "Winkelindexierung" ungewiß bleibt.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt also eine Schnellverbindung vom beschriebenen Typ, die mit einfachen Mitteln die Verriegelung zweier koaxialer Rohre sowohl hinsichtlich einer Axialverschiebung als auch hinsichtlich einer Drehung gegeneinander gewährleistet und bei der jede Möglichkeit einer inkorrekten Montage aufgrund einer gewissen "Winkelindexierung" ausgeschaltet ist. Im folgenden wird eine derartige Verbindung "Blockiervorrichtung" genannt, und es sei hier schon erwähnt, daß sie vorteilhafterweise bei Vorrichtungen zur Verbindung zweier Leitungen, wie sie in der Anmeldung EP-A- 0 440 564 (veröffentlicht 07 08 91) beschrieben sind, verwendet wird.
• Eine solche Blockiervorrichtung umfaßt auf bekannte Weise eine in radialer Richtung elastisch flexible Längspratze, die mit dem Außenrohr verbunden ist. Diese Pratze weist mindestens eine Zone auf, die nach dem Ineinanderstecken der Rohre in axiale Anlage an eine Schulter kommen kann, welche entsprechend auf der Außenseite des Innenrohres vorgesehen ist und in bezug auf diese radial absteht.
• Erfindungsgemäß besteht die Blockiervorrichtung aus einer Kombination von einfachen Vorkehrungen an den Enden des Innen- und Außenrohres, die ineinanderzustecken sind. Die Wand des Außenrohres weist eine am Rohrende offene Rille auf, deren Seitenränder parallel zur Achse des Rohres sind. Weiters weist die Außenseite des Innenrohres zwei radial abstehende Führungsflächen auf, welche Flächen parallel zur Rohrachse verlaufen und in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der im wesentlichen gleich ist wie der die Seitenränder der Rille des Außenrohres trennende Abstand. Schließlich liegt das freie Ende der flexiblen Längspratze oder Blockierpratze im wesentlichen in der Querebene des Endes des Außenrohres.
• Selbstverständlich kann die Blockiervorrichtung zwei oder mehrere flexible Pratzen sowie zwei oder mehrere Rillen und Führungsflächenpaare in ausreichender Menge aufweisen. Es scheint jedoch, daß bei zahlreichen Anwendungen ein Vielfaches der Vorkehrungen an den Enden der Rohre nicht unbedingt notwendig ist.
• Auf jeden Fall ist es bei einer Mehrzahl von flexiblen Pratzen, Rillen und Paaren von Führungsflächen, um von den Vorteilen der Erfindung zu profitieren, wesentlich, daß diese Elemente unregelmäßig am Umfang der entsprechenden Rohre verteilt sind.
• Dank der vorgesehenen Einrichtungen erfolgt die axiale sowie die Rotationsblockierung zweier ineinandergesteckter Rohre einfach und sicher beim Ineinanderstecken ohne irgendeinen weiteren Eingriff. Dieser Vorgang kann also mit momentan verfügbaren Maschinen automatisch erfolgen.
• Die Erfindung wird verständlicher, und verschiedene weitere Merkmale derselben sowie ihre Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen hervor, in denen:
• - Fig. 1a und Fig. 1b schematische Ansichten der erfindungsgemäß konzipierten Enden zweier Rohre vor dem Ineinanderstecken derselben im Axialschnitt sind;
• - Fig. 2 eine zu den vorhergehenden Ansichten analoge Ansicht nach dem Ineinanderstecken der Rohre ist;
• - Fig. 3 ein Querschnitt gemäß III-III der Fig. 1a ist;
• - Fig. 4 ein Querschnitt gemäß IV-IV der Fig. 1b ist;
• - Fig. 5a und Fig. 5b teilweise axial geschnittene Ansichten der erfindungsgemäß konzipierten Enden zweier Rohre vor dem Ineinanderstecken im Fall einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante sind;
• - Fig. 6a und Fig. 6b Teilansichten der in den Fig. 5a und 5b dargestellten Vorkehrungen gemäß der Pfeile F sind;
• - Fig. 7 eine zu den Fig. 5a und 5b analoge Ansicht nach dem Ineinanderstecken der Rohre ist;
• - Fig. 8 eine Teilansicht der Blockiervorrichtung gemäß dem Pfeil F&sub1; der Fig. 7 ist;
• - Fig. 9a und Fig. 9b axial geschnittene Teilansichten der erfindungsgemäß konzipierten Enden zweier Rohre vor dem Ineianderstecken im Fall der zweiten vorteilhaften Ausführungsvariante sind;
• - Fig. 10a und Fig. 10b Teilansichten der in den Fig. 9a und 9b dargestellten Vorkehrungen gemäß den Pfeilen F' sind;
• - Fig. 11 eine zu den Fig. 9a und 9b analoge Ansicht nach dem Ineinanderstecken der Rohre ist;
• - Fig. 12 eine Teilansicht der Blockiervorrichtung gemäß dem Pfeil F&sub1;' der Fig. 11 ist;
• - Fig. 13 eine Detailansicht der die flexible Pratze tragenden Brücke im Fall einer ersten Ausführungsvariante unter Bezugnahme auf Fig. 9b ist;
• - Fig. 14 eine Detailansicht der die flexible Pratze tragenden Brücke im Fall einer zweiten Ausführungsvariante unter Bezugnahme auf Fig. 9b ist;
• - Fig. 15 eine Ansicht gemäß dem Pfeil F&sub2; der Fig. 14 ist; und
• - Fig. 16 eine Ansicht der in Fig. 14 dargestellten Brücke nach dem Ineinanderstecken der Rohre ist.
• Unter anfänglicher Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 sieht man ein Innenrohr 1, das in ein Außenrohr 2 zu stecken ist, um ein System aus zwei koaxialen Rohren zu bilden. Der Innendurchmesser des Rohres 2 ist im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Rohres 1. Die Wände dieser beiden Rohre sind mit einer relativ starken Dicke dargestellt, um die an ihren einander zugewandten Enden vorgesehenen Einrichtungen leichter erklären zu können, es ist jedoch klar, wie später noch ausführlich besprochen wird, daß die Erfindung keinerlei spezielle Anforderungen diesbezüglich stellt.
• An der Außenseite 1a des Rohres 1 sind ein Wulst 3 und ein Vorsprung 4, beispielsweise diametral gegenüber dem Wulst 3, vorgesehen.
• Der Wulst 3 hat eine im allgemeinen längliche Form im axialen Sinn des Rohres 1, und seine Seitenflächen 3a und 3b sind parallel zur Achse des Rohres und ragen um eine Höhe h in bezug auf die Außenfläche 1a vor. Der Vorsprung 4, der im allgemeinen kleiner dimensioniert ist als der Wulst 3, kann eine im wesentlichen viereckige Form haben, wobei mindestens eines seiner axialen Enden 4a und 4b, insbesondere das vom Ende 1b des Rohres entferntere Ende 4a, in einer Querebene des Rohres 1 liegt, sodaß eine Querschulter entsteht.
• Es sei bemerkt, daß die dem Ende 1a des Rohres axial am nächsten liegende Zone 4b des Vorsprungs 4 jedoch von diesem Ende weiter entfernt ist als die entsprechende Zone 3c des Wulstes 3. Die Gründe für diese Anordnung werden später verdeutlicht.
• An der Innenseite des Außenrohres 2 ist eine Rille 5 vorgesehen, deren Seitenränder 5a und 5b parallel zur Achse des Rohres verlaufen und in einem Abstand e voneinander entfernt sind, der im wesentlichen gleich jenem ist, der die gegenüberliegenden Seitenflächen 3a und 3b des Wulstes 3 trennt. Die Tiefe der Rille ist mindestens gleich der radialen Vorstehtiefe h der Seitenflächen 3a und 3b.
• Die Rille 5 ist am Ende 2a des Rohres 2 offen und hat eine Länge in Achsrichtung, die vorzugsweise mindestens gleich jener des Wulstes 3 ist. Sie endet mit einer Endfläche 5c, deren Position später präzisiert wird.
• Diametral gegenüber der Rille 5 befindet sich eine Längspratze 7, eingesetzt in einer Aussparung 6 der Wand des Rohres 2. Im freien Zustand, wie in Fig. 1b dargestellt, fällt die Innenseite der Pratze 7 im wesentlichen mit der zylindrischen Innenfläche der Wand des Rohres 2 zusammen.
• Die Pratze 7 ist nahe ihrem inneren Ende 7a an der Wand des Rohres 2 befestigt, und ihr äußeres Ende 7b liegt im wesentlichen in der Querebene des Endes 2a des Rohres 2, vorzugsweise innerhalb des Rohres. Die Form der Pratze 7 und/oder ihrer Befestigungsmittel an der Rohrwand machen sie elastisch flexibel oder beweglich um eine nahe ihrem inneren Ende 7a innerhalb der Aussparung 6 befindliche Querachse.
• Nahe ihrem äußeren Ende 7b weist die Pratze 7 eine Aufnahme 8 von beispielsweise zu jener des Vorsprungs 4 im wesentlichen identischer Form auf. Hier sei bemerkt, daß die Aufnahme 8 in Form eines Lochs gestaltet sein kann, das durch die Dicke der Pratze geht. Beim dargestellten Beispiel ist die Tiefe der Aufnahme 8 im wesentlichen gleich der radialen Vorstehtiefe des Vorsprungs 4 in bezug auf die Außenfläche 1a des Rohres 1. Zumindest eines der Längsenden 8a und 8b der Aufnahme 8, insbesondere das Ende 8a in der Nähe des Endes 7b der Pratze 7 liegt in einer Querebene des Rohres 1 senkrecht zu seiner Innenfläche. Der axiale Abstand zwischen den beiden Enden 8a und 8b ist vorzugsweise im wesentlichen gleich jenem, der die beiden axialen Enden 4a und 4b des Vorsprungs 4 trennt.
• Der Fachmann wird bereits die Funktionsweise der soeben beschriebenen Blockiervorrichtung verstanden haben. Das freie Ende 1b wird zuerst in das freie Ende 2a gesteckt, unabhängig von der relativen Ausrichtung des Wulstes 3 und des Vorsprungs 4, der Rille 5 und der Pratze 7.
• Wenn der Wulst 3 am Ende des Rohres 2 in Anlage kommt, kann die Einsteckbewegung erst fortgesetzt werden, nachdem der Wulst 3 mit der Endöffnung der Rille 5 in Deckung gebracht worden ist. Die relative Ausrichtung des Außenrohres und des Innenrohres ist dann fixiert, und der Vorsprung 4 fluchtet gezwungenermaßen mit der Pratze 7.
• Die Einsteckbewegung wird fortgesetzt, wobei die Seitenflächen 3a und 3b des Wulstes von den Seitenrändern 5a und 5b der Rille geführt werden. Das Ende 7b der Pratze 7 wird durch den Vorsprung 4 angehoben, und die Pratze 7 wird zur Gänze nachgiebig in die Aussparung 6 gedrückt. Sobald sich der Vorsprung 4 gegenüber der Aufnahme 8 befindet, kehrt die Pratze 7 in ihre Ausgangsposition zurück, wobei die Aufnahme 8 diesen Vorsprung überdeckt und festhält. Wenn, wie oben ausgeführt, die axialen Enden 4a und 4b der Vorsprünge 8a und 8b der Aufnahme senkrecht zu den Außen- oder Innenflächen der Rohre stehen, bilden sie zusätzliche axiale Stützflächen und gewährleisten so die axiale Immobilisierung der beiden Rohre zueinander, sowohl in der Einsteckrichtung als auch in der Löserichtung.
• Es könnte jedoch auch vorgesehen sein, daß nur die axialen Enden 4a und 8a derart gestaltet sind, daß sie zusätzliche axiale Auflagezonen bilden und die Immobilisierung in der Löserichtung gewährleisten. In diesem Fall können andere Mittel zur Beschränkung des Einsteckens der beiden Rohre ineinander eingesetzt werden. Insbesondere könnte die Länge der Rille 5 so festgelegt werden, daß ihr Ende 5a eine axiale Auflagezone für das vordere Längsende 3c des Wulstes 3 bildet, nachdem die Schulter 4a das Ende 8a der Aufnahme 8 erreicht oder sogar etwas überschritten hat.
• Bei einer solchen Anordnung ist es möglich, den Vorsprung 4 in Form einer einfachen Rampe für das Ende 7b der Pratze 7 zu gestalten.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 ist nunmehr eine vorteilhafte Ausführungsvariante zu sehen, die mit einer Vorrichtung zum Anschließen eines Schlauchs an ein Rohrstück, wie sie Gegenstand der vorgenannten Patentanmeldung ist, kombiniert werden kann. Die bereits beschriebenen Elemente haben die gleichen Bezugszeichen, jedoch um 10 erhöht. Einer der Hauptunterschiede zwischen den beiden Ausführungen besteht darin, daß das Außenrohr aus dünnem Metallblech besteht und infolgedessen leicht gestanzt und gegebenenfalls durch Ziehen geformt werden kann.
• Wie aus den Figuren hervorgeht, ist das Außenrohr 12 ein Fortsatz aus dünnem Blech, der unter den in der vorgenannten Patentanmeldung ausgeführten Bedingungen am Ende eines Schlauchs befestigt ist. Es soll auf ein Rohrstück oder ein Innenrohr 11, im allgemeinen aus Kunststoff, aufgesteckt werden. An der Außenfläche 11a gibt es wieder den Vorsprung 14, zu dem jedoch zwei Wülste 13-13' gehören, die in bezug auf eine durch den Vorsprung 14 gehende diametrale Ebene zueinander symmetrisch angeordnet sind. Hier sei bemerkt, daß der Gruppe der beiden Wülste 13-13' ein Abstand e&sub1; zwischen den gegenüberliegenden Seitenflächen 13b-13'a derselben entspricht. Weiters gibt es wieder die oben beschriebene Besonderheit, gemäß der die dem Ende 11b des Rohres 11 nächstliegende Zone 14b des Vorsprungs 14 weiter entfernt von diesem Ende ist als die entsprechenden Zonen 13c der Wülste 13. Die Querschulter 14a ist im wesentlichen senkrecht zur Außenfläche 11a des Rohres, wobei das gegenüberliegende Ende 14b des Vorsprungs vorzugsweise durch eine geneigte Rampe gebildet ist.
• Das Außenrohr 12 weist eine Längsrille 15 auf, deren beide Seitenränder 15a-15b sich in einem Abstand e&sub1; voneinander entfernt befinden, welcher im wesentlichen gleich jenem ist, der die gegenüberliegenden Seitenflächen 13b-13'a der Wülste 13-13' trennt.
• Zwischen den Rändern 15a-15b der Rille erstreckt sich eine Längspratze 17, deren freies Ende 17b leicht nach außen gebogen ist. Die Pratze 17 wird durch entsprechendes Ausstanzen der Wand des Außenrohres 12 erzielt, an dem sie mit ihrem Ende 17a befestigt bleibt, welches vorzugsweise eine geringere Breite hat und eine elastische Faltzone bildet. Am freien Ende, wie aus Fig. 5b ersichtlich, liegt die Pratze 17 am Umfang des Rohres 12.
• Die Längsränder 17c der Pratze 17 sind parallel zu den Rändern 15a-15b der Rille und definieren mit diesen zwei Nebenrillen 15d, deren Breite ähnlich jener eines der Wülste 13-13' ist.
• Schließlich weist die Pratze 17 in ihrem Mittelteil ein Loch 18 auf, dessen Form vorzugsweise jener des Vorsprungs 14 entspricht. Genauergesagt ist der Querrand 18a senkrecht zu den Rändern 15a-15b der Rille.
• Die Anordnung der Blockiervorrichtung erfolgt analog zu der weiter oben beschriebenen. Um das Rohr 12 vollständig über das Rohr 11 zu stecken, ist natürlich die korrekte Lage der Ränder 15a-15b der Rille 15 fluchtend mit den gegenüberliegenden Seitenflächen 13b-13'a der Wülste 13-13' notwendig (die in Fig. 6b strichliert dargestellte Position). Dazu ist, insbesondere beim automatischen Ineinanderstecken mittels Roboter, vorteilhafterweise an einem mit dem Rohr 12 verbundenen Element ein geeignetes Indexierungsorgan vorgesehen, das mit dem Bezugszeichen A versehen ist. Beim Weiterineinanderstecken wird zuerst das Zusammenwirken der Führungsflächen 13b-13'a mit den Seitenrändern 15a-15b der Rille und dann das Abheben der Pratze 17 durch Zusammenwirken seines Endes 17b mit der Rampe 14b des Vorsprungs 14 bewirkt. Die Blockierung ist erfolgt, wenn der Querrand 18a des Lochs 18 die Querschulter 14a des Vorsprungs 14 hintergreift, wobei dann die Pratze 17 elastisch in ihren freien Zustand gebracht wird (Fig. 7 und 8).
• Die Verdrehsicherung der beiden Rohre 11 und 12 wird durch Zusammenwirken der Ränder 15a-15b der Rille 15 und der Seitenflächen 13b-13'a der Wülste 13-13' gewährleistet, wogegen die axiale Immobilisierung gegen Lösen durch die gegenseitige Anlage des Randes 18a des Lochs 18 an der Schulter 14a des Vorsprungs 14 erzielt wird.
• Die axiale Immobilisierung in Einsteckrichtung kann durch Aufliegen der Wülste 13-13' am Boden 15c der Rille 15 oder durch jede andere geeignete Auflage des Rohres 11 auf einem mit dem Rohr 12 verbundenen Anschlag, wie dem in Fig. 7 mit B bezeichneten, erfolgen.
• Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 ist eine zweite Ausführungsvariante analog zu der soeben unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 beschriebenen zu sehen. Wie die vorherige ist sie auf vorteilhafte Weise mit einer Vorrichtung zum Anschließen eines Schlauch an ein Rohrstück, wie es Gegenstand der vorgenannten Patentanmeldung ist, zu kombinieren. Die bereits beschriebenen Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen, jedoch wiederum um 10 erhöht. Ebenso wie bei der vorherigen Variante besteht das Außenrohr aus einem dünnen Metallblech, das leicht ausgestanzt und gezogen werden kann.
• An der Außenseite 21a des das Innenrohr bildenden Rohrstücks 21 gibt es wieder längliche Wülste 23 und 23', deren gegenüberliegende Seitenflächen 23b-23'a radial abstehen und parallel zur Rohrachse verlaufen, wobei sie um einen Querabstand e'&sub1; voneinander entfernt sind. Die Längsenden dieser Wülste liegen in zwei Querebenen des Rohres, vorzugsweise, wie in der Zeichnung dargestellt, in ein- und derselben Querebene pro Paar korrespondierender Enden. Die dem Ende 21b des Rohres nächstliegenden Enden 23c und 23'c haben vorteilhafterweise Rampenform, während die Enden 24a und 24'a Schultern bilden, die von der Außenfläche 21a des Rohres radial abstehen. Es können die Wülste 23 und 23' zwar eine Einheit bilden, doch sind sie vorzugsweise separate Stücke, wobei ihre Seitenflächen 23a und 23'b durch eine kleine Distanz derart voneinander getrennt sind, daß eine Längskerbe 21d entsteht, deren Nützlichkeit später noch klar wird.
• Das Außenrohr 22 weist einen Längsschlitz 25 auf, dessen Längsränder 25a-25b parallel zur Rohrachse stehen und sich in einem Abstand befinden, der im wesentlichen gleich jenem ist, der die gegenüberliegenden Seitenflächen 23b-23'a der Wülste 23-23' trennt. Vorzugsweise, wie gut aus den Fig. 9b und 10b ersichtlich ist, sind die Ränder 25a und 25b der Rille mit kleinen Pratzen 25c und 25d versehen, die senkrecht zur Rillenebene stehen und, wie später noch ausgeführt wird, die Führungsfunktion der Rillenränder verbessern.
• Eine die flexible Längspratze 27 tragende Brücke 29 ist am Außenrohr 22 oberhalb der Rille 25 befestigt. Diese Brücke, vorzugsweise aus Federstahl, hat an jedem Seitenrand eine Auffaltung 29a, deren linkes, leicht gebogenes Ende an einem am Rohr 22 vorgesehenen Vorsprung 22a anliegt (Fig. 9b), wogegen ihr rechtes Ende einfach über den nach hinten gestülpten Endrand 22b des Rohres 22 gebördelt ist (Fig. 10b).
• Die Pratze 27 besteht aus einer Auffaltung der Oberseite der Brücke 29, die über eine Schleife 27a an diese anschließt, wie gut im Schnitt in Fig. 9b zu sehen ist. Sie hat eine im wesentlichen größere Breite als die Rille 25, wie in Fig. 10b zu sehen ist. An ihrem freien, im wesentlichen in der Querebene des Endrandes 22b des Rohres befindlichen Ende weist die Pratze 27 einen Haken 27c auf, der an der Oberseite der Brücke 29 aufgebogen ist.
• Die Pratze 27 hat zwei Öffnungen 28 und 28', deren Kontur jener der Wülste 23 und 23' entspricht. Insbesondere liegen die dem Endrand 22b des Außenrohres nächstliegenden Querränder 28 und 28'a vorzugsweise in ein- und derselben Querebene, wogegen die gegenüberliegenden Längsränder 28b und 28'b vorteilhafterweise zu den Rändern 25a-25b der Rille seitlich versetzt sind, wodurch der Durchtritt der Pratzen 25c und 25d durch die Öffnungen 28 und 28' gegeben ist.
• Im dargestellten Beispiel bleibt eine Zunge 27d aus Metall über, deren Breite jener der Kerbe 21d zwischen den Wülsten 23- 23' entspricht und die zur mechanischen Festigkeit des querlaufenden Endrandes der Pratze 27 beiträgt. Sind die Wülste 23-23' aber einstückig, so sind natürlich auch Öffnungen 28-28' vorgesehen.
• Im freien Zustand ruht die Pratze 27 auf den Längsrändern der Rille 25 und wird dort von der Feder, die die Schleife 27a bildet, elastisch gehalten.
• Die Anbringung der Blockiervorrichtung erfolgt analog zu der weiter oben beschriebenen. Nach einer korrekten Positionierung der Wülste 23-23' gegenüber der Öffnung der Rille 25 (in Fig. 10b strichliert dargestellte Position) bewirkt das Einstecken des Rohres 21 in das Rohr 22 zuerst, daß die Pratze 27 durch die Rampen 23c-23'c der Wülste gehoben wird. Die Seitenflächen 23b-23'b letzerer werden von den Rändern 25a-25b der Rille und insbesondere von deren kleinen Pratzen 25c-25d in Längsrichtung geführt. Am Ende des Einsteckvorganges kommen die Querränder 28a-28'a der Öffnungen der Pratze 27 in axialen Anschlag hinter den Schultern 24a-24'a der Wülste 23-23', wobei die Pratze 27 wieder die Position einnimmt, die sie im freien Zustand unter der Wirkung ihrer Feder 27a eingenommen hat (Fig. 11).
• Die beiden Rohre werden dann in Achs- und Rotationsrichtung sowohl gegen Lösen als auch in Einsteckrichtung festgestellt. Diesbezüglich sind die weiter oben beschriebenen Vorkehrungen auch hier nützlich.
• Unabhängig von der ins Auge gefaßten Ausführungsform ist es im allgemeinen von Interesse, Mittel zur einfachen visuellen Kontrolle einer guten Blockierung der beiden Rohre, d.h. der Rückkehr der Blockierpratze in ihre Position im freien Zustand, nach dem Zusammenwirken der Öffnungen der Pratze und der entsprechend an der Außenfläche des Innenrohres vorgesehenen Schulter, vorzusehen.
• Zu diesem Zweck ist unter Bezugnahme auf Fig. 13 eine vorteilhafte Variante der die Rille des Außenrohres überdeckenden und in den Fig. 9b und 10b dargestellten Brücke zu sehen. Die bereits beschriebenen Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen, neuerlich um 10 erhöht.
• Wie bereits ausgeführt, ist die Brücke 39 über der im Außenrohr 32 vorgesehenen Längsrille angeordnet und ist die Pratze 37 durch eine über die Schleife 37a mit der Brücke verbundene Auffaltung gebildet. Auf der Eintrittsseite der Rille, die sich in Fig. 13 rechts befindet, endet die Pratze 37 in einem Haken 37c, der über der Brückenoberseite umgebogen ist.
• Diese weist einen Versatz 39a auf, dessen Tiefe im wesentlichen der Blechdicke entspricht und dessen Breite (in senkrechter Richtung der Figur) vorteilhafterweise ähnlich jener des Hakens 37c ist. Dieser besitzt eine Umfaltung 37d, deren Ebene parallel zu jener der Pratze 37 verläuft.
• Während des Ineinandersteckens der Rohre hebt der Wulst 33 die Pratze 37, und ihre Umfaltung 37d ragt über die Oberseite der Brücke 39 (strichpunktierte Position). Nachdem er vom Längsrand 35a der Rille geführt worden ist, gelangt der Wulst 33 gegenüber die Öffnung 38 der Pratze 37. Unter der Wirkung ihrer federnden Schleife 37a nimmt die Pratze 37 wieder die in der Figur in vollen Linien eingezeichnete Position ein, wodurch die Blockierung gesichert ist.
• Ist die ineinandergesteckte Position der Rohre aus irgendeinem Grund für die Blockierung nicht ausreichend, werden die Pratze 37 und ihre Umfaltung 37d in der punktiert dargestellten Position gehalten, was vom Bediener durch einfache Sichtkontrolle leicht festzustellen ist.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 16 sieht man schließlich eine weitere Variante der Einrichtungen zur Ermöglichung der Sichtkontrolle der Blockierung. Die bereits beschriebenen und in den Fig. 9b und 10b dargestellten Elemente haben die gleichen Bezugszeichen, um 20 erhöht.
• Die über der Rille des Außenrohres 42 liegende Brücke 49 trägt die Pratze 47 über die eine Feder bildende Schleife 47a. Es sei hiezu bemerkt, daß die Pratze 47 einen Absatz 47b aufweist, dessen Zweck später noch hervorgeht, wobei sich ihr Endhaken 47c diesseits des Endrandes 49b der Brücke 49 befindet.
• Eine Klammer 51 aus elastischem Material, vorzugsweise aus Federstahl, ist durch ein U-förmig gebogenes Blatt gebildet, das die Brücke 49 und ihre Pratze 47 umgibt. Der Boden des U befindet sich im Bereich der Schleife 47a und hat eine Ausnehmung 51a, die in Fig. 15 gut sichtbar ist und den Durchtritt der Schleife 47a ermöglicht.
• Der untere Schenkel 51b der Klammer liegt unterhalb der Pratze 47 und erstreckt sich diesseites des Absatzes 47b der Pratze. Der obere Schenkel 51c der Klammer erstreckt sich über der Oberseite der Brücke 49. Im mittleren Teil kann dieser obere Schenkel 51c in Eingriff (Fig. 14 und 15) mit der Endumfaltung 47e des Hakens 47c der Pratze 47 stehen, wobei er beiderseits dieses mittleren Teils durch Haken 51d verlängert ist, die zum unteren Schenkel 51b gerichtet sind.
• So stellt die soeben beschriebene Klammer 51 ein Organ dar, das gegenüber der Brücke 49 und an ihrer Pratze 47 axial gleitend gelagert ist und mit einem Element derselben in Eingriff stehen kann. Außerdem sei hier aus später genannten Gründen bemerkt, daß die Schenkel 51b-5lc der Klammer 51 im (nicht dargestellten) freien Zustand etwas auseinandergehen, sodaß sie elastisch verformt werden, wenn sie parallel zueinander angeordnet werden (Fig. 14). Die Klammer 51 bildet auch eine Feder, die die Enden ihrer Schenkel 51b und 51c auseinanderzudrücken tendiert.
• Der untere Schenkel 51b der Klammer weist dabei, wie aus Fig. 15 ersichtlich ist, einen Endrand 51e auf, der unterhalb der Öffnungen 48-48' der Pratze 47 zwei Längsvorsprünge 51f und 51g näher zum Ende des Außenrohres 42 als der Rest des Randes 51e besitzt.
• Vor dem Ineinanderstecken der Rohre 41 und 42 ist die Klammer 51 in der in Fig. 14 dargestellten Position, und der Endmittelteil ihres oberen Schenkels 51c liegt unterhalb der Endumfaltung 47e der Pratze 47 an. Letztere wird somit gegen die durch ihre Schleife 47a gebildete Feder über die Rille 45 gehoben, wobei der obere Schenkel 51c der Klammer an die Oberseite der Brücke 49 gedrückt und die durch die Klammer selbst gebildete Feder zusammengedrückt wird.
• Sobald die Wülste 43-43' in Eingriff in der Rille 45 sind, heben sie notwendigenfalls noch die Pratze 47, und ihre Stirnseite 43c-43'c gelangt mit den Vorsprüngen 51f-51g des unteren Schenkels 51b der Klammer 51 in Kontakt. Das Ineinanderstecken der Rohre geht weiter, die Wülste lassen den unteren Schenkel 51b in Richtung des Pfeils f bis zu der in Fig. 16 dargestellten Position gleiten. Der Endmittelteil des oberen Schenkels 51c verläßt dann seine Auflage unterhalb der Auffaltung 47e, wodurch die Pratze 47 freigegeben wird und ihre Position zur Verriegelung des Rohres 41 unter den bereits beschriebenen Bedingungen einnimmt.
• Gleichzeitig entspannt sich der obere Schenkel 51c der Klammer elastisch und nimmt eine in bezug auf den unteren Schenkel 51b divergierende Position ein. Diese Bewegung bleibt jedoch aufgrund der vorhandenen seitlichen Haken 51d, dieunterhalb der Brücke 49 in Anlage kommen, beschränkt. Diese Position der Klammer 51 ermöglicht leicht eine Sichtkontrolle der Verriegelung durch die Bedienungsperson.
• Außerdem kann man zu demselben Zweck eine Farbmarkierung am Endmittelteil des oberen Schenkels 51c der Klammer in dem Bereich anbringen, der von der Endauffaltung 47e der Pratze 47 verdeckt werden kann. Diese Markierung wird also erst sichtbar, nachdem die Pratze 47 in ihre Blockierposition gelangt ist.
• Die soeben beschriebene Variante hat einen zusätzlichen bedeutenden Vorteil gegenüber der in Fig. 13 dargestellten.
• Es kann nämlich zu Fabrikationsfehlern bei den am Innenrohr 41 vorgesehenen Wülsten kommen, insbesondere, wenn dieses aus Kunststoff geformt ist. Es ist dann wichtig, daß das Ineinanderstecken der Rohre nicht bis zur Endphase erfolgen kann und die Bedienungsperson umgehend auf diesen Fehler aufmerksam gemacht wird.
• Nimmt man beispielsweise an, daß der/die Wulst/Wülste 43- 43' nicht vorhanden ist/sind, so kann die gleichzeitige Auflage der Stirnseiten 43c-43'c an den Vorsprüngen 51f-51g nicht stattfinden. In diesem Fall gleitet die Klammer 51 nicht normal auf die oben beschriebene Weise, wodurch verhindert wird, daß sich der Endmittelteil des Schenkels 51c von der Endauffaltung 47e löst. Der Bedienungsperson wird diese Anomalie dann sofort bei einer einfachen Sichtkontrolle angezeigt.
• Weiters wird die Klammer 51, wenn nur einer der Vorsprünge 51f-51g von dem/den Wulst/Wülsten erreicht ist, schwenken anstatt zu gleiten, wodurch wiederum die Freigabe der Elemente 51c und 47e verhindert und die Bedienungsperson darauf aufmerksam gemacht wird.
• Wie dem Fachmann klar geworden sein wird, können die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnungen trotz der vielen Vorteile, die sie mit sich bringen, auf wirtschaftliche Weise realisiert werden. Insbesondere ist die Montage- und Funktionssicherheit besonders nützlich und wertvoll für den Fall, daß das Ineinanderstecken des Innen- und Außenrohres mittels Automaten erfolgt.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Blockieren zweier koaxialer, ineinanderzusteckender Rohre, umfassend eine in radialer Richtung elastisch flexible Längspratze, die mit dem Außenrohr verbunden ist und mindestens eine Zone aufweist, die nach dem Ineinanderstecken der beiden Rohre in axiale Anlage an eine Schulter kommen kann, welche entsprechend auf der Außenseite des Innenrohres vorgesehen ist und in bezug auf diese radial absteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Außenrohres (2, 12, 22) eine am Rohrende offene Rille (5, 15, 25) aufweist, deren Seitenränder parallel zur Achse des Rohres sind, und daß die Außenseite des Innenrohres (1, 11, 21) zwei radial abstehende Führungsflächen (3a-3b, 13b-13'a, 23b-23'a) aufweist, welche Flächen parallel zur Rohrachse verlaufen und in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der im wesentlichen gleich ist wie der die Seitenränder der Rille des Außenrohres trennende Abstand, wobei das freie Ende der Blockierpratze (7, 17, 27) im wesentlichen in der Querebene des Endes des Außenrohres liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Pratze (17, 27) aus Metall ist und im wesentlichen gegenüber der Längsrille (15, 25) des Außenrohres liegt, und daß ihre diametrale Symmetrieebene in Längsrichtung identisch mit jener der Rille ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Innenrohr vorgesehenen Führungsflächen (3a-3b, 13b-13'a, 23b-23'a) durch die Seitenflächen gebildet sind, die durch die einander gegenüberliegenden Seitenflächen mindestens eines länglichen Wulstes (3, 13-13', 23-23'), der von der Außenseite des Innenrohres radial absteht, gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Wülste (13-13', 23-23') vorgesehen sind, die in bezug auf eine diametrale Längsebene des Innenrohres zueinander symmetrisch sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone (13c, 13'c) der Wülste (13, 13'), die dem eingesteckten Ende (11b) des Innenrohres am nächsten ist, näher diesem Ende liegt als die entsprechende Zone (14b) der Schulter der axialen Blockierung.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest über einen Teil ihrer Länge jeder Seitenrand (17c) der flexiblen Pratze (17) vom benachbarten Seitenrand (15a-15b) der Rille (15) in einem Abstand angeordnet ist, der im wesentlichen gleich der Dicke jedes Wulstes (13- 13') in Querrichtung ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pratze (17) eine Öffnung (18) aufweist, deren Außenumfang im wesentlichen mit jenem der Schulter (14) identisch ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, da das Außenrohr (12) aus dünnem Metallblech hergestellt ist, seine Längsrille (15) sowie seine Pratze (17) durch Einschneiden seiner Wand erhalten werden, sodaß die Pratze ein elastisch flexibles Element der Wand selbst des Außenrohres bildet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone (24a) des vom eingesteckten Ende (22b) des Innenrohres am weitesten entfernten Wulstes (23) die Schulter der axialen Blockierung bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Pratze (27) aus Metall ist und mindestens eine Öffnung (28) aufweist, deren Außenumfang im wesentlichen mit jenem des Wulstes (23) identisch ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Öffnungen (28-28') der flexiblen Pratze (27) durch eine Zunge (21d) getrennt sind, deren Breite im wesentlichen dem Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Längsseiten (23a-23'b) der beiden Wülste (23-23') entspricht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Pratze (27) durch die Auffaltung einer Metallbrücke (29) gebildet ist, die vorzugsweise durch Bördelung am Ende des Außenrohres befestigt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise als Haken (37d) ausgebildete, freie Ende der flexiblen Pratze (47) in deren Blockierstellung in einer entsprechend in der Oberseite der Brücke (39) vorgesehenen Aufnahme (39a) liegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein federbildendes und in bezug auf die Brücke (49) bewegliches Organ (51) in einer ersten Stellung an der flexiblen Pratze (47) vor Ineinanderstecken der Rohre angebracht ist, welches Organ eine von der ersten Position sichtbar unterschiedliche Position einnehmen kann, wenn sich die flexible Pratze nach dem Ineinanderstecken der Rohre in ihrer axialen Blockierstellung befindet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenüber der Brücke bewegliche Organ durch eine elastische Gleitkufe (51) gebildet ist, die im Querschnitt U- förmig ist und deren einer Schenkel (51c) an einem mit der Pratze (47) verbundenen Haken (47c) anliegt, wenn sich erstere nicht in der axialen Blockierstellung befindet.