DE29713797U1

DE29713797U1 - Schnellanschlußkupplung, insbesondere für Glattrohre

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Publication number: DE29713797U1
Application number: DE29713797U
Authority: DE
Original assignee: WEH VERBINDUNGSTECHNIK
Current assignee: WEH VERBINDUNGSTECHNIK
Priority date: 1997-08-02
Filing date: 1997-08-02
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2007-08-03
Also published as: WO1999006751A1

Description

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Beschreibung Schnellanschlußkupplung, insbesondere für Glattrohre

Die Erfindung betrifft eine Schnellanschlußkupplung, insbesondere für Glattrohre zur hydraulischen oder pneumatischen Druck- oder Vakuumprüfung, gemäß den Oberbegriffliehen Merkmalen des Anspruches 1.

Derartige Schnellanschlüsse werden beispielsweise für die Druckprüfung von Wärmetauscherrohren an Heizanlagen oder Kühlanlagen verwendet. Hierbei wird die Schnellanschlußkupplung an dem offenen Ende eines Rohres außenseitig oder innenseitig angesetzt, wobei im allgemeinen ein Verbindungselement, insbesondere in segmentierter Stopfenform in Radialrichtung spreizbar ist, so daß die Schnellanschlußkupplung kraftschlüssig durch Reibung an der Innen- bzw. Außenwand des Rohres angreift. Das Verbindungselement kann auch in Form einer außenumgreifenden, geschlitzten Hülse ausgebildet sein. Durch eine Betätigungseinrichtung wird dann dieses Verbindungselement in radialer Richtung geringfügig zusammengespreizt oder aufgespreizt, so daß ein Kraftschluß zwischen der Rohrwandung und dem Gehäuse des Schnellanschlusses hergestellt ist.

Eine derartige Schnellanschlußkupplung ist aus der WO 95/33949 bekannt. Hierbei wird ein Ringkeil in eine Verbindungshülse geschoben, wobei diese dann auf der Rohrwandung angreift, jedoch durch dieses Aufschieben auch die Rohrwandung beschädigen kann, insbesondere Riefen hinterlassen kann. Zudem ist die Anlage der Verbindungshülse nicht gleichförmig zylindrisch, so daß ein Anschluß mit höheren Drücken im Bereich von ca. 50 bar oder mehr kaum mehr sicher durchgeführt werden kann. Zudem wird die Abdichtung vorwiegend durch einen axial zusammenquetschbaren Dichtring übernommen, so daß dessen Verschleiß relativ hoch ist, insbesondere wenn beim Anschlußvorgang noch eine geringfügige Axialbewegung durch das Einpressen des Ringkeils erfolgt.

WE 27105DE 2. August 1997

Deinzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine derartige Schnellanschlußkupplung hinsichtlich Verschleißverhalten und Anschlußhaltekraft zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schnellanschlußkupplung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die vorgeschlagene Ausbildung des Schnellanschlusses, wobei das segmentierte Verbindungselement beidseitig (an den konischen Stirnseiten) von korrespondierend ausgebildeten Ring-Keilflächen beaufschlagt ist, ergibt sich eine besonders einfache Bauweise des Schnellanschlusses und in Anschlußstellung eine sehr hohe Haltekraft der Schnellanschlußkupplung, da das Verbindungselement mit einer entsprechend hohen Spreizkraft in Radialrichtung symmetrisch beaufschlagt ist.

In bevorzugter Ausführung ist das Verbindungselement mit drei oder vier Radialschlitzen in Segmente unterteilt, die von einem oder mehreren Spann-/Dichtringen in Offenstellung gehalten werden. Die Ring-Keilflächen weisen zum Verbindungselement (in der Ausführung als Innen- oder als Außenanschluß) hin etwa eine Neigung von 30° auf, wobei durch Variation dieses Winkels auch die Höhe der Spreizkraft eingestellt werden kann. Ein zwischengeschalteter Spreizkolben bietet den Vorteil, daß an der von dem Rohr abgewandten Stirnseite eine durchmessergrößere Ring-Kolbenfläche vorgesehen sein kann. Hierdurch wird eine zusätzliche Anpreßkraft auf das Verbindungselement geschaffen, so daß mit steigendem Fluiddruck (Prüfdruck) der Spreizkolben in Richtung auf das Verbindungselement gedrückt wird und die Haltekraft des Reibschlusses proportional mit dem Prüfdruck erhöht wird.

In vorteilhafter Weise ist eine der Ring-Keilflächen in bzw. an einer Schnellwechsel-Hülse ausgebildet, so daß in Anpassung an den jeweiligen Rohrdurchmesser eine einfache Auswechselung des Verbindungselements und Montage möglich ist.

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Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Schnellanschlußkupplung anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Schnellanschlußkupplung zum außenseitigen Ankuppeln an ein Glattrohr in einer Halbschnitt-Darstellung; und

Fig. 2 eine Schnellanschlußkupplung in ihrem Anschlußbereich zum innenseitigen Ankuppeln an ein Rohr.

In Fig. 1 ist im Halbschnitt eine Schnellanschlußkupplung 1 dargestellt, die als Bestandteile ein rohrförmiges Gehäuse 2 und eine Betätigungseinrichtung 3 aufweist. Das Gehäuse 2 ist hier an der rechten Seite mit einem Gewindeanschluß versehen, an dem Prüfmedium mittels eines Schlauches angeschlossen werden kann und dann das Gehäuse 2 durchströmt. An der hier linken Seite wird, wie strichliert angedeutet, ein Glattrohr 11 eingesteckt bzw. die Schnellanschlußkupplung 1 auf dieses Glattrohr 11 aufgesteckt. An dieser hier linken Seite ist als Bestandteil des Gehäuses 2 eine Schnellwechselhülse 2a vorgesehen, in der ein hülsenförmiges Verbindungselement 6 mit Radialschlitzen 6a zur Bildung von Segmenten gelagert ist. Die Ausbildung als Schraubhülse 2a dient hierzu, das Verbindungselement 6 in Anpassung an den jeweiligen Rohrdurchmesser des Glattrohres 11 schnell austauschen zu können.

Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein axial verschiebbarer Kolben gelagert und an der Innenwandfläche des Gehäuses 2 geführt. Hierbei ist der Kolben 4 von einer Druckfeder 5 zur Anschlußstellung bzw. zum Glattrohr 11 hin beaufschlagt. Dabei wird das Verbindungselement 6 durch zwei sich gegenüberliegende Ring-Keilfläche 7b und 2b zusammengespreizt. Die eine Ring-Keilfläche 7b kann hierbei auch am vorderen Ende des Kolbens 4 vorgesehen sein, so daß dieser dann einteilig ausgebildet wäre, während die zweite Ring-Keilfläche 2b an bzw. in der Schnellwechsel-Schraubhülse 2a angeordnet.

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In bevorzugter Ausführung wird eine zweiteilige Bauweise gewählt, nämlich indem an dem vorderen Ende des Kolbens 4 ein Spreizkolben 7 aufgesetzt ist. Dies ermöglicht insbesondere die Ausführung aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise indem für die reibbelasteten Ring-Keilflächen 2b und 7b gehärteter Stahl verwendet wird, während für den Kolben 4 und das Gehäuse 2 ein Material geringerer Verschleißfestigkeit ausreicht, z.B. Aluminium zur Gewichtsreduzierung.

Weiterhin ist an dem Spreizkolben 7 eine Ring-Kolbenfläche 7a gebildet, die für das Prüfmedium (Fluid) durch den Ringspalt zwischen dem Spreizkolben 7 und dem Kolben 4 zugänglich ist. Hierdurch wird der Spreizkolben 7 proportional zu dem anliegendem Druck nach vorne zum Verbindungselement 6 hin gedrückt, also mit höherem Prüfdruck eine höhere Anpreßkraft auf das Verbindungselement 6 ausgeübt, so daß zugleich dessen Haltekraft auf dem Glattrohr 11 in etwa proportional ansteigt.

In Fig. 2 ist anstatt der in Fig. 1 gezeigten Außenumklammerung des Glattrohres 11 mit gleichen Bezugszeichen eine entsprechende innenseitige Verbindung oder Ankupplung gezeigt, wobei ein aufspreizbarer "Verbindungsstopfen" von innen an der Rohrwandung angreift. In diesem Falle sind die beiden sich gegenüberliegenden Ring-Keilflächen 2b und 7b nach außen hin (von der Zentralachse weg gerichtet) angeordnet, um die Segmente des Verbindungselements 6 von innen in der Anschlußstellung aufzuspreizen. Auch hier ist eine Schnellwechselung des Verbindungselementes 6 durch Lösen des die Ring-Keilfläche 2b tragenden Hülsenteils an der hier mit A gekennzeichneten Trennfläche, insbes. einer Verschraubung möglich.

In der Anschlußstellung wird das hier gezeigte hülsenförmige Verbindungselement 6 in der in Fig. 1 gezeigten Außen-Ausführung zusammengespreizt ( in der Innenausführung gemäß Fig. 2 entsprechend umgekehrt nach außen aufgespreizt), wobei auch ein darin mit radialer Vorspannung eingesetzter Spann- und/oder Dichtring 8 das Verbindungselement 6 in Offenstellung zum

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Einstecken des Glattrohrs 11 hält. Ein ähnlicher Dichtring 8 kann auch am Spreizkolben 7 zur Erhöhung der Abdichtwirkung vorgesehen. Ebenso können am Verbindungselement 6 zwei oder mehr derartiger Spann-/Dichtringe 8 in umlaufende Nuten 6b eingestzt werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wobei dadurch auch der Zusammenhalt der einzelnen Segmente erhöht wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß das im wesentlichen ringförmig ausgebildete Verbindungselement 6 durch die beiden sich gegenüberliegenden Ring-Keil- oder Kegelflächen 2b und 7b bei Beaufschlagung vollkommen symmetrisch ohne Axialverschiebung auf der Rohrwand, also ausschließlich in Radialrichtung gespreizt wird und damit eine gleichmäßige Anlage an der Rohrwand und damit eine hohe Reibschlußkraft bezüglich des Glattrohres 11 erfolgt.

Die Betätigungseinrichtung 3 ist hier am Außenumfang des Gehäuses 2 gelagert und durch einen Handhebel 9 gebildet. Der Handhebel 9 ist hierbei am vorderen (hier linken) Ende des Gehäuses 2 gelagert, um somit bei einer entsprechend hohen Federkraft der Druckfeder 5 eine leichte Betätigung zu ermöglichen. Innerhalb des Handhebels 9 ist ein Betätigungsstößel 10 gelagert, der durch die Außenwandung des Gehäuses 2 hindurchgeführt ist. Das innere Ende des Betätigungsstößels 10 mit einem Kugelprofil 10a greift hierbei in eine Umfangsnut 4a des Kolbens 4 ein und drückt somit den Kolben 4 entgegen der Druckfeder 5 nach rechts, wenn der Handhebel 9 zum Gehäuse 2 hin gezogen wird. Der Kolben 4 und auch der Spreizkolben 7 sind außenseitig mit Dichtungen 12 abgedichtet ist.

Insgesamt ergibt sich somit eine einfach zu bedienende Schnellanschlußkupplung 1 mit kompakter Bauweise und besonders hoher Haltekraft an dem Gegenanschluß in Form eines Glattrohres. Es sei darauf hingewiesen, daß unter dem Begriff Glattrohr hier auch aufgebördelte Enden von Rohren oder Leitungen verstanden werden soll, beispielsweise die übliche Bauweise bei Bremsleitungen oder bei Hydraulikleitungen, die mittels des

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Schnellanschlusses 1 ebenfalls besonders einfach auf ihre Dichtheit überprüft werden können. Auch können die Innen- oder Außen-Umfangsflachen des Verbindungselementes 6 zur Rohrwandung hin profiliert, insbesondere geriffelt ausgebildet sein, um neben dem Reibschluß auch einen Formschluß zu erreichen. Aufgrund der ausschließlich radialen Zuhaltung werden hierdurch Riefen oder sonstige Beschädigungen vermieden.

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Claims

-1 - Ansprüche

1. Schnellanschlußkupplung, insbesondere für Glattrohre zur hydraulischen oder pneumatischen Druck- oder Vakuumprüfung, mit einem innenseitig einsetzbaren oder außenseitig ansetzbaren, segmentartigen Verbindungselement, das mittels einer Betätigungseinrichtung in Radialrichtung nach innen oder außen spreizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (6) beidseitig von je einer Ring-Keilfläche (2b, 7b) beaufschlagt ist.

2. Schnellanschlußkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (6) aus wenigstens zwei durch einen oder mehrere Radialschlitze (6a) getrennten Segmenten besteht.

3. Schnellanschlußkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (6) von wenigstens einem Spann- und/oder Dichtring (8) in Offenstellung gehalten ist.

4. Schnellanschlußkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (6) von einem separat verschiebbaren Spreizkolben (7) beaufschlagt ist.

5. Schnellanschlußkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (6) gegenüber den Ring-Keilflächen (2b, 7b) je einen Neigungswinkel von ca. 30° aufweist.

6. Schnellanschlußkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (6) und die Ring-Keilflächen (2b, 7b) gehärtet oder vergütet sind.

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7. Schnellanschlußkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (6) zum Glattrohr (11) hin profiliert, insbesondere geriffelt ist.

8. Schnellanschlußkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Ring-Keilflächen (2b) in einer Schnellwechsel-Hülse (2a) ausgebildet ist.

9. Schnellanschlußkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellwechsel-Hülse (2a) in das Gehäuse (2) ein- oder anschraubbar ist.

10. Schnellanschlußkupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spann- und/oder Dichtring (8) jeweils in einer umlaufenden Nut (6b) des Verbindungselements (6) mit radialer Vorspannung eingesetzt ist.

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