DE10005682A1 - Union for inserting and passing seals for cables, lines, hoses and so on has cone ring with convex curved compression surface for at least partial compression of sealing ring - Google Patents
Union for inserting and passing seals for cables, lines, hoses and so on has cone ring with convex curved compression surface for at least partial compression of sealing ringInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verschraubung zur Ein- und Durchführung sowie zur Abdichtung von Kabeln, Leitungen, Schläuchen u. dgl. mit zwei Schraubkomponenten und einem Dichtring, wobei die eine Schraubkomponente als Hülse mit zwei Außengewindeabschnitten und einem dazwischen angeordneten Stellabschnitt ausgebildet ist, während die andere Schraubkomponente aus einer mit der Hülse verschraubbaren Überwurfmutter besteht, die eine konische Innenfläche aufweist, durch welche beim Verschrauben der an der Hülse abgestützte Dichtring an Kabel, Leitungen, Schlauch od. dgl. andrückbar ist, wobei zwischen die konische Innenfläche und den Dichtring ein Gleiteigenschaften aufweisender Konusring geschaltet ist.The invention relates to a screw connection for insertion and implementation and Sealing of cables, lines, hoses and the like Like with two Screw components and a sealing ring, the one screw component as Sleeve with two external thread sections and one arranged in between Adjustment section is formed, while the other screw component from a the sleeve screwable union nut, which has a conical inner surface has through which when screwing the sealing ring supported on the sleeve can be pressed onto cables, lines, tubing or the like, whereby between the conical Inner surface and the sealing ring with a sliding properties conical ring is switched.
Aus der DE 16 40 968 B2 ist eine aus wenigen Bauteilen bestehende Kabelverschraubung ersichtlich, bei der sowohl die eine Hülse bildende Schraubkomponente als auch die mit dieser verschraubbare, als Überwurfmutter ausgebildete weitere Schraubkomponente jeweils konische Innenflächen zum radialen Zusammendrücken eines zwischen die beiden Schraubkomponenten eingefügten Dichtringes aufweisen. Beim Aufschrauben der Überwurfmutter ergibt sich eine zunehmende Schwergängigkeit weil der Drehmomentzuwachs infolge der linear ansteigenden Konusmäntel ebenfalls linear ansteigt. Dies ist in gleicher Weise der Fall bei einer Lösung, wie sie aus der DE 198 48 216 A1 ersichtlich ist, obschon bei dieser Lösung nur die Hülse einen konischen Innenmantel zum Zusammendrücken der Dichtung aufweist, während die Überwurfmutter an ihrem vom Gewindeabschnitt wegweisenden Ende einen Ringvorsprung zur Halterung des Dichtringes aufweist.DE 16 40 968 B2 is one consisting of a few components Cable gland can be seen in which both the one forming a sleeve Screw component as well as the screwable with this, as a union nut trained additional screw component each conical inner surfaces for radial compression of one between the two screw components have inserted sealing ring. When screwing on the union nut results there is increasing stiffness because the torque increase as a result of linearly increasing cone shells also increases linearly. This is the same Wise the case with a solution as can be seen from DE 198 48 216 A1 although with this solution only the sleeve has a conical inner jacket Compressing the seal while the nut on her from the threaded portion pointing end an annular projection for holding the Has sealing ring.
Um dieser Schwergängigkeit zu begegnen ist bei der Lösung gemäß der EP 0 515 200 B1 zwischen die konische Innenfläche der Überwurfmutter und den Dichtring ein als Gleitscheibe fungierender Konusring geschaltet, wobei zwischen Dichtring und Hülse ein den Dichtring beaufschlagendes Abstützelement eingesetzt ist. Abgesehen davon, dass bei dieser Kabelverschraubung der Bauteilaufwand größer ist, als bei den beiden zuvor genannten Kabelverschraubungen bleibt auch bei dieser Lösung der Nachteil erhalten, dass der Drehmomentenzuwachs je Schraubwegeinheit immer gleich bleibt, so dass - abgesehen von dem insgesamt niedrigeren Schraubkraftniveau - bei zunehmender Schraubbewegung das Drehmoment immer um den gleichen linear ansteigenden Drehmomentzuwachs größer wird.In order to counteract this sluggishness, the solution according to EP 0 515 200 B1 between the conical inner surface of the union nut and the sealing ring a conical ring acting as a sliding washer, being between the sealing ring and sleeve a supporting element acting on the sealing ring is inserted. Apart from the fact that the component effort is greater for this cable gland than with the two cable glands mentioned above also remains with this Solution to the disadvantage that the torque increase ever Screw path unit always remains the same, so that - apart from the overall lower screwing force level - with increasing screwdriving the Torque always by the same linearly increasing torque increase gets bigger.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verschraubung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass unter Beibehaltung weniger Bauteile das zur Verspannung des Dichtringes aufzuwendende Drehmoment bei zunehmender Spannkraft einen abnehmenden Drehmomentenzuwachs erfährt. Diese Aufgabe ist mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Denn infolge der konvex gewölbten Andruckfläche nimmt der Kraftzuwachs zur Verformung des Dichtringes während des Aufschraubvorganges der Überwurfmutter ab, weil infolge der Wölbung der Andruckfläche bei zunehmender Eindringtiefe des Dichtringes in den konischen Teil der Überwurfmutter der lichte Durchmesser an der jeweiligen Berührungsstelle von Eindringstufe zur Eindringstufe immer weniger abnimmt. The object of the invention is a screw of the type mentioned to improve in such a way that while keeping fewer components the Tension of the sealing ring with increasing torque Clamping force experiences a decreasing increase in torque. This task is solved with the features specified in claim 1. Because as a result of convexly curved pressure surface increases the force to deform the Sealing ring during the screwing process of the union nut, because as a result the curvature of the pressure surface with increasing penetration depth of the sealing ring in the conical part of the union nut the inside diameter on the respective Point of contact decreases less and less from penetration to penetration.
Dabei mag auch bereits die konische Innenfläche der Überwurfmutter konvex gewölbt sein, welcher der Konusring mit relativ geringer Wandstärke nachgeformt sein mag. Die Herstellung einer konvexen, balligen Innenfläche der Überwurfmutter gestaltet sich jedoch dann schwierig, wenn die Verschraubung nicht aus Kunststoff in einem Spritzverfahren hergestellt wurde, sondern aus metallischem Werkstoff in einem Zerspanungsverfahren gefertigt wird. Eine vereinfachte Herstellung der Überwurfmutter durch Anordnung einer linear verlaufenden, konischen Innenfläche lässt sich dann erzielen, wenn der Konusring auch einen konischen, linear verlaufenden Außenmantel aufweist, während seine innere konische Andruckfläche konvex gewölbt verläuft. Da der Konusring ohnehin Gleiteigenschaften aufweisen soll, ist es zweckmäßig diesen aus einem Gleiteigenschaften aufweisenden Kunststoff zu fertigen, so dass es keine Schwierigkeiten macht diesen Konusring auf seiner Außenseite linear ansteigen zu lassen, während seine innere Mantelfläche als konvex gewölbter Konus ausgebildet ist.The conical inner surface of the union nut may already be convex be arched, which reshaped the cone ring with a relatively small wall thickness may be. The production of a convex, spherical inner surface of the union nut However, it is difficult if the screw connection is not made of plastic was produced in a spraying process, but from metallic material in a machining process is manufactured. A simplified production of the Union nut by arranging a linear, conical inner surface can be achieved if the conical ring also has a conical, linear has trending outer jacket, while its inner conical pressure surface is convex. Because the cone ring has sliding properties anyway it is advisable to have a sliding property To manufacture plastic so that this cone ring is not difficult to rise linearly on its outside, while its inner lateral surface is designed as a convex cone.
Zur sicheren Plazierung des Konusringes in der Überwurfmutter weist diese vorteilhaft an der Außenseite ihrer vom Innengewinde ausgehenden, konisch verjüngten Innenfläche einen kurzen zylindrischen Innenumfangsbereich auf an den ein ebenfalls kurzer, zylindrischer Außenumfangsbereich des Konusringes angepasst ist. Dabei mag es zur erleichterten Einführung der Anlagekante des Dichtringes an die Andruckfläche des Konusringes vorteilhaft sein, wenn der sich an das Innengewinde der Überwurfmutter anschließende Bereich des Konusringes zunächst einen kurzen, konkav gewölbten Abschnitt der inneren konischen Andruckfläche aufweist, der in die nach außen hin konische, konvex gewölbte Andruckfläche übergeht.This ensures that the conical ring is securely placed in the union nut advantageous on the outside of their conical starting from the internal thread tapered inner surface a short cylindrical inner circumferential area on the an equally short, cylindrical outer circumferential area of the cone ring is adapted is. It may be easier to insert the contact edge of the sealing ring the pressure surface of the cone ring may be advantageous if the Internal thread of the union nut adjoining area of the cone ring initially a short, concave section of the inner conical pressure surface has, which in the outwardly conical, convexly curved pressure surface transforms.
Um den Dichtring über seine gesamte Länge zur radialen Verformung freizugeben, weist die als Hülse ausgebildete Schraubkomponente eine ebene, ringförmige, stirnseitige Stützfläche auf, durch die beim Aufschrauben der Überwurfmutter der zylindrische Dichtring gegen die Andruckfläche des Konusringes gedrückt ist. In order to release the sealing ring over its entire length for radial deformation, the screw component designed as a sleeve has a flat, annular, frontal support surface through which when screwing the union nut cylindrical sealing ring is pressed against the pressure surface of the cone ring.
Dabei stimmt die Stützfläche der Hülse mit der Stirnfläche des Dichtringes etwa überein.The support surface of the sleeve coincides approximately with the end face of the sealing ring match.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated in exemplary embodiments on the drawing and will explained in more detail below. Show it:
Fig. 1 die zusammengeschraubten Schraubkomponenten der Verschraubung in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 1, the screwed-together screwing components of the screw in a perspective view,
Fig. 2 die aus Fig. 1 ersichtliche Verschraubung in einem halben Längsschnitt, wobei sich jedoch die Überwurfmutter in einer so kurzen Anschraublage befindet, dass die obere Außenecke des Dichtringes gerade den unteren weiten Teil der konvex gewölbten Andruckfläche des Konusringes berührt, Fig. 2, seen in FIG. 1 screw in a half longitudinal cross-section, but with the nut is located in such a short Anschraublage that the upper outer corner of the sealing ring just the lower wide part of the convex contact surface touches the conical ring,
Fig. 3 die aus Fig. 2 ersichtliche Verschraubung, bei der die Hülse in Ansicht und die Überwurfmutter mit dem Dichtring im Schnitt dargestellt ist, wobei die Überwurfmutter sich in der am weitesten aufgeschraubten Lage an der Hülse befindet, und der Dichtring radial nach innen gedrückt ist, Fig. 3 shows the screw shown in Fig. 2, in which the sleeve is shown in view and the union nut with the sealing ring in section, the union nut is in the most screwed position on the sleeve, and the sealing ring is pressed radially inward is
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer im Längsschnitt dargestellten Verschraubung, bei welcher die Überwurfmutter eine lineare konische Innenfläche aufweist, während lediglich die Andruckfläche des Konusringes konvex gewölbt ist, wobei sich die Überwurfmutter in einer Lage vor dem Aufschrauben auf die Hülse befindet, Fig. 4 shows a further embodiment of a fitting shown in a longitudinal section, wherein the nut has a linear conical inner surface, while only the pressure surface of the conical ring is convexly curved, with the union nut is in a position before screwing on the sleeve,
Fig. 5 die aus Fig. 4 ersichtliche Verschraubung in einer perspektivischen Schnittdarstellung, wobei sich die Überwurfmutter in einer solchen Aufschraublage befindet, dass der Dichtring den Konusring gerade berührt. Fig. 5, seen in FIG. 4 screw in a perspective sectional representation, whereby the union nut is in such Aufschraublage that the sealing ring just touches the cone ring.
Die Verschraubung umfasst eine, eine erste Schraubkomponente darstellende Hülse 10, deren beide Außengewindeabschnitte 11 und 12 durch einen Stellabschnitt 13 unterbrochen sind. Obschon dieser Stellabschnitt 13 zum Angriff eines Werkzeuges beliebig ausgebildet sein mag, ist bei den dargestellten Ausführungsbeispielen dieser Stellabschnitt als Sechskant gestaltet. Während der Außengewindeabschnitt 11 z. B. zum Einschrauben in eine Wandung eines Installationsgeräte aufnehmenden Gehäuses dient, ist der Außengewindeabschnitt 12 zum Aufschrauben einer eine weitere Schraubkomponente darstellenden Überwurfmutter 14 geeignet. Diese Überwurfmutter 14 ist in ihrer Längserstreckung in zwei Bereiche aufgeteilt, wovon der eine Bereich als Innengewinde 15 zum Aufschrauben auf den Außengewindeabschnitt 12 der Hülse 10 ausgebildet ist, während der andere Bereich als konische Innenfläche 16 gestaltet ist, die ausgehend vom Innengewinde 15 sich zur Außenseite der Überwurfmutter 14 hin verjüngt, so dass der Austrittsdurchmesser dieser konischen Innenfläche 16 aus der Überwurfmutter 14 wesentlich kleiner ist, als der am Beginn der konischen Innenfläche 26 angeordnete Gewindedurchmesser des Innengewindes 15. Auch die Überwurfmutter 14 mag ebenso wie der Stellabschnitt 13 der Hülse 10 einen Sechskantquerschnitt zum Angriff eines Werkzeuges aufweisen. Bei dem aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist die konische Innenfläche 16 in der Überwurfmutter 14 konvex gewölbt, so dass die Neigung dieser Innenfläche 16 in ihrem unteren Bereich wesentlich stärker ist, als in der Nähe ihres Austritts aus der Überwurfmutter 14. An dieser konischen Innenfläche 16 ist ein Gleiteigenschaften aufweisender Konusring 17 abgestützt, der ebenfalls eine der gewölbten konischen Innenfläche 16 nachgeformte, konvex gewölbte Andruckfläche 18 aufweist, die dem Zusammendrücken in radialer Richtung eines im Inneren der Überwurfmutter 14 angeordneten Dichtringes 19 dient. Dieser Dichtring 19 liegt mit seiner unteren Stirnfläche an einer ebenen, ringförmigen Stützfläche 20 von einer Stirnseite des Außengewindeabschnittes 12 der Hülse 10 an. The screw connection comprises a sleeve 10 , which represents a first screw component, the two external thread sections 11 and 12 of which are interrupted by an adjusting section 13 . Although this actuating section 13 may be designed to engage a tool, this actuating section is designed as a hexagon in the exemplary embodiments shown. During the external thread section 11 z. B. is used for screwing into a wall of a housing accommodating installation devices, the external thread section 12 is suitable for screwing on a union nut 14 which represents a further screw component. This union nut 14 is divided in its longitudinal extent into two areas, one area of which is designed as an internal thread 15 for screwing onto the external thread section 12 of the sleeve 10 , while the other area is designed as a conical inner surface 16 which, starting from the internal thread 15, extends to the outside the union nut 14 tapers so that the exit diameter of this conical inner surface 16 from the union nut 14 is substantially smaller than the thread diameter of the internal thread 15 arranged at the beginning of the conical inner surface 26 . The union nut 14 , like the adjusting section 13 of the sleeve 10, may also have a hexagonal cross section for engaging a tool. In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the conical inner surface 16 in the union nut 14 is convexly curved, so that the inclination of this inner surface 16 in its lower region is considerably greater than in the vicinity of its exit from the union nut 14 . Supported on this conical inner surface 16 is a conical ring 17 which has sliding properties and which likewise has a convexly curved pressure surface 18 which is shaped like the curved conical inner surface 16 and which serves to compress in the radial direction of a sealing ring 19 arranged inside the union nut 14 . This sealing ring 19 lies with its lower end face on a flat, annular support surface 20 from an end face of the externally threaded section 12 of the sleeve 10 .
Beim Aufschrauben der Überwurfmutter in eine Position wie sie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird über die Andruckfläche des Konusringes 17 der Dichtring 19 radial nach innen gedrückt und presst sich abdichtend und zugentlastend gegen ein durch die Verschraubung hindurchgeführtes, nicht dargestelltes Kabel, einen Schlauch od. dgl. an, wie dies durch die Fig. 3 verdeutlicht wird.When screwing the union nut into a position as can be seen in FIG. 3, the sealing ring 19 is pressed radially inward over the pressure surface of the cone ring 17 and presses in a sealing and strain-relieving manner against a cable, a hose or the like, which is passed through the screw connection and is not shown to the like, as is illustrated by FIG. 3.
Bei dem aus den Fig. 4 und 5 ersichtlichen Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Überwurfmutter 14 und der Konusring 17 von dem aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Ausführungsbeispiel. Die aus den Fig. 4 und 5 ersichtliche Überwurfmutter 14 weist zwar auch einen ersten Bereich mit einem Innengewinde 15 und einen zweiten Bereich mit einer konischen Innenfläche 16' auf. Diese konische Innenfläche 16' ist jedoch im Gegensatz zu dem aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Ausführungsbeispiel nicht konvex geformt, sondern weist eine linear verlaufende Kegelmantelfläche auf. An dieser Innenfläche 16' stützt sich ein Konusring 21 ab, dessen kegelförmiger Außenmantel 22 ebenfalls konisch, jedoch linear verläuft. Auch die innere Andruckfläche 18 dieses Konusringes 21 verläuft konisch, ist allerdings konvex gewölbt. Am nach innen geneigten oberen Ende der Innenfläche 16' schließt sich an den Kegelmantelbereich der Überwurfmutter ein kurzer, zylindrischer Innenumfangsbereich 23 an, welcher der Aufnahme eines ebenfalls kurzen zylindrischen Außenumfangsbereiches 24 des Konusringes 21 dient. Dieser Konusring 21 weist außerdem neben seinem konvex gewölbten Bereich der Andruckfläche 18 auch einen sich an das Innengewinde 15 der Überwurfmutter angrenzenden konkav gewölbten Abschnitt 25 auf, durch den eine sanftere Überführung des oberen Bereiches des Dichtringes 19 in eine der Fig. 3 analoge Klemmlage erzielt wird.In the embodiment shown in FIGS . 4 and 5, the union nut 14 and the conical ring 17 differ from the embodiment shown in FIGS . 2 and 3. Although in FIGS. 4 and 5 apparent nut 14 also includes a first portion having an internal thread 15 and a second portion having a conical inner surface 16 '. In contrast to the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, however, this conical inner surface 16 'is not convex in shape, but instead has a linear conical surface. A conical ring 21 is supported on this inner surface 16 ', the conical outer jacket 22 of which is also conical but linear. The inner pressure surface 18 of this cone ring 21 is also conical, but is convexly curved. At the inwardly inclined upper end of the inner surface 16 ′, a short, cylindrical inner circumferential region 23 adjoins the conical jacket region of the union nut, which serves to accommodate a likewise short cylindrical outer circumferential region 24 of the conical ring 21 . In addition to its convexly curved area of the pressure surface 18 , this conical ring 21 also has a concavely curved section 25 adjoining the internal thread 15 of the union nut, by means of which a smooth transfer of the upper area of the sealing ring 19 into a clamping position analogous to FIG. 3 is achieved .
Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten Ausführungsformen den Erfindungsgegenstand nur beispielsweise wieder, der keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausgestaltungen und Abänderungen des Erfindungsgegenstandes denkbar. Außerdem sind alle aus der Beschreibung und aus den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale erfindungswesentlich, auch wenn diese nicht ausdrücklich beansprucht sind. As already mentioned, the illustrated embodiments give the Subject of the invention only again, for example, by no means alone is limited. Rather, there are many other configurations and Modifications of the subject matter of the invention conceivable. In addition, everyone is from the Description and features evident from the drawings essential to the invention, even if they are not expressly claimed.
1010th
Hülse
Sleeve
1111
Außengewindeabschnitt, von Male thread section, from
1010th
1212th
Außengewindeabschnitt von Male thread section of
1010th
1313
Stellabschnitt, an Control section
1010th
1414
Überwurfmutter
Cap nut
1515
Innengewinde, von Internal thread, of
1414
1616
Innenfläche, konisch, an Inner surface, conical, on
1414
1616
' Innenfläche, konisch, an 'Inner surface, conical, on
1414
1717th
Konusring
Cone ring
1818th
Andruckfläche, von Pressure surface, from
1717th
und and
2121
1919th
Dichtring
Sealing ring
2020th
Stützfläche
Support surface
2121
Konusring
Cone ring
2222
Außenmantel, von Outer jacket, of
2121
2323
Innenumfangsbereich, an Inner circumferential area
1414
2424th
Außenumfangsbereich, an Outer peripheral area
2121
2525th
Abschnitt, konkav, an Section, concave, on
2121
Claims (7)
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DE2000105682 DE10005682C2 (en) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Screw connection for the entry and implementation as well as for the sealing of cables, lines, hoses and the like. like. |
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