DE3902642C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Anschließen einer Leitung mit außen glattem Ende, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (DE 31 29 971 A1) bilden die radial federnden Zungen der Spannzange einen zylindrischen Hohlkörper. Die Leitung wird deshalb nur durch den Reibschluß zwischen ihrer Außenmantelfläche und der Innenmantelfläche der Spannzange gegen eine axiale Verschiebung gesichert. Ferner ist die Mitnahmeeinrichtung des durch eine Überwurfmutter gebildeten Betätigungsgliedes nur in der Lage, die Spannzange im Sinne des Spannens axial zu verschieben, nicht aber im Sinne des Lösens.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum lösbaren Anschließen einer Leitung (DE-OS 24 13 750) ist im Anschlußstück eine Hülse festgelegt, die einen sich gegen den Dichtring erweiternden Innenkonus bildet. An diesem Innenkonus liegen die einen Außenkonus bildenden Spannbacken der Spannzange an. Die Spannbacken können deshalb nur durch eine Bewegung im Sinne des Lösens der Spannzange gegen den Dichtring bewegt werden. Bei einer Bewegung der Spannzange im Sinne des Spannens werden hingegen die Spannbacken vom Dichtring wegbewegt. Dieser kann deshalb allenfalls eine radiale Vorspannung aufweisen, die aber dann reduziert oder beseitigt wird, wenn die Leitung beim Eindringen der Spannkrallen der Spannzange eingeschnürt wird. Dasselbe gilt für eine Ausführungsform, bei welcher die Spannzange mittels einer Betätigungseinrichtung in Form einer Überwurfmutter sowohl in der einen als auch in der anderen axialen Richtung in begrenztem Umfange mitgenommen werden kann.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zum lösbaren Anschließen einer Leitung bekannt (DE 30 25 427 C2), bei der zwischen einer Schulter des Anschlußstückes und einen Außenkonus bildenden, abgewinkelten Endabschnitten radial federnder Zungen der Spannzange ein Dichtring angeordnet ist. Die Spannzange ist axial unverschiebbar im Anschlußstück festgelegt. Der Dichtring wird auf der der Schulter zugekehrten Seite von dem Fluid beaufschlagt, damit er gegen den von den Endabschnitten der federnden Zungen gebildeten Außenkonus gedrückt wird und dabei auf diese Endabschnitte eine radial nach innen gerichtete Kraftkomponente ausübt. Eine Abdichtung ist deshalb nur gewährleistet, wenn der Dichtring stets eine ausreichend große radiale Vorspannung aufweist, was vor allem dann nicht gewährleistet ist, wenn die Leitung durch die Spannzange eingeschnürt ist. Außerdem können Fertigungstoleranzen einen starken Einfluß auf das ausmaß der Klemmwirkung der Spannzange haben, da diese in einer bestimmten Position im Anschlußstück festgelegt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine von Fertigungstoleranzen unabängige, zuverlässige Festlegung der Leitung im Anschlußkörper ermöglicht, ohne Probleme beim Lösen der Verbindung aufzuwerfen, und außerdem eine zuverlässige Abdichtung selbst dann ergibt, wenn die Leitung eine Einschnürung erfährt. Diese Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Die Klemmkraft der Spannbacken kann auf den erforderlichen Wert in einfacher Weise dadurch gebracht werden, daß die Spannbacken entsprechend tief in den den Außenkonus bildenden Abschnitt des Anschlußstückes hineingedrückt werden. Da sie dabei mit ihrer Stirnseite an den Dichtring angedrückt werden, der andererseits von einer Schulter des Anschlußstückes abgestützt wird, wird mit zunehmender Spannkraft auch die Druckbelastung des Dichtringes erhöht. Dieser verliert deshalb auch dann nicht seine Dichtfähigkeit, wenn mit zunehmender Spannkraft der Spannbacken die Leitung mehr und mehr eingeschnürt wird. Da durch eine axiale Bewegung des Betätigungsgliedes relativ zum Anschlußstück in der der Richtung beim Spannen entgegengesetzten Richtung die Mitnehmereinrichtung des Betätigungsgliedes die Spannzange mitnimmt, läßt sich die Spannzange zwangsläufig öffnen, wodurch ein einfaches Lösen der Verbndung gewährleistet ist.

Dadurch, daß zum Herstellen der Verbindung nur die Spannbacken in den vom Betätigungsglied übergriffenen Endabschnitt des Anschlußstückes eingeführt zu werden brauchen und zum Lösen der Verbindung es genügt, die Spannbacken wieder zurückzuzie­ hen, da sie sich dabei wegen der radialen Vorspannung der Zun­ gen radial nach außen bewegen und die Spannkrallen außer Ein­ griff mit dem Kunststoffrohr bringen, lassen sich sowohl das Anschlußstück als auch das Betätigungsglied sehr einfach und damit kostengünstig gestalten. Vorteilhaft ist auch noch, daß bereits beim Herstellen der Verbindung, also dem Einführen der Spannbacken in den Endabschnitt des Anschlußstückes und dem Anpressen der Spannbacken an den Dichtring, wegen der dabei infolge des Außenkonus auftretenden Bewegung der Spannbacken radial nach innen die Spannkrallen in die Außenmantelfläche des Kunststoffrohres eingedrückt werden. Da die Spannzange in dieser Position formschlüssig durch das Betätigungsglied gehalten wird, da dieses auf den Endabschnitt des Anschluß­ stückes aufgeschraubt ist, kann eine Zugbelastung des Kunst­ stoffrohres nicht dazu führen, daß dieses die Spannzange mit­ nimmt und dadurch der Druck auf den Dichtring reduziert wird. Vorteilhaft ist schließlich auch noch die vereinfachte Hand­ habung, die sich daraus ergibt, daß zum Herstellen der Verbin­ dung nur das Betätigungsglied auf das Gewinde des Anschluß­ stückes aufgeschraubt und zum Lösen der Verbindung abgeschraubt zu werden braucht.

Eine weitere Verringerung der Herstellungkosten läßt sich mit den Merkmalen des Anspruches 2 erreichen, weil sich eine durch eine Stufe gebildete Spannkralle kostengünstiger herstellen läßt als eine radial nach innen vorspringende Spannkralle, wie sie bei der bekannten Vorrichtung vorgesehen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mitnehmereinrich­ tung für die Verschiebung der Spannbacken gegen den Dichtungs­ ring hin gemäß Anspruch 4 ausgebildet, da sowohl eine in einer Radialebene liegende Schulter des Betätigungsgliedes als auch eine Spannbackenform, die eine Anlage an einer solchen Schulter ermöglicht, kostengünstig herstellbar ist.

Im Hinblick auf eine kostengünstige Fertigung ist es ferner vorteilhaft, die Mitnahmeeinrichtung für die Verschiebung der Spannbacken im Sinne eines Lösens der Verbindung gemäß den Ansprüchen 5 und 6 auszubilden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt des Ausführungsbei­ spiels, und zwar in der oberen Hälfte im gelösten Zustand und in der unteren Hälfte im geschlossenen Zustand.

Wie die Figur zeigt, besteht das im folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einem Anschlußstück 1, einem durch einen O-Ring gebildeten Dicht­ ring 2, einer Spannzange 3 und einem Betätigungsglied 4.

Das Anschlußstück 1, das mit einer zentralen Durchgangsbohrung 5 versehen ist, weist einen Flansch 6 auf, an dessen eine Seite sich ein mit einem Außengewinde 7 versehener Anschlußstutzen 8 anschließt. An die andere Seite des Flansches 6 schließt sich ein zylindrischer Endabschnitt 9 an, der ebenfalls mit einem Außengewinde versehen ist. In dem durch den Flansch 6 gebildeten Abschnitt des Anschlußstückes 1 vergrößert sich der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 5 von einem Wert, der etwas größer ist als der Innendurchmesser eines aufzuneh­ menden Kunststoffrohres 10, auf einen Wert, der gleich dem Außendurchmesser des Kunststoffrohres 10 ist. Die dabei gebildete Schulter dient als Anlagefläche für das stirnseitige Ende des Kunststoffrohres 10. Etwa auf halber Länge des Endabschnittes 9 weist die Durchgangsbohrung 5 nochmals eine Erweiterung auf, durch welche eine Schulter 11 gebildet wird. Der Dichtring 2 liegt an dieser Schulter 11 sowie an der sich von dieser Schulter 11 bis zum freien Ende des Endabschnittes 9 erstrek­ kenden Innenmantelfläche an.

Die Spannzange 3 weist einen Verbindungsring 12 auf, von dem radial federnde Zungen 13 abstehen, welche im entspannten Zu­ stand einen in Längsrichtung geschlitzten Hohlzylinder bil­ den. Mit dem dem Verbindungsring 12 abgekehrten Ende jeder Zunge 13 ist einstückig eine Spannbacke 14 ausgebildet. Jede dieser Spannbacken 14 ist gegenüber der sie tragenden Zunge 13 etwas radial nach außen versetzt, wodurch an dem die Spann­ backe 14 tragenden Ende der Zunge 13 eine scharfkantige Stufe vorhanden ist, welche eine Spannkralle 15 bildet. Die gleich ausgebildeten Spannbacken 14 haben eine in einer Radialebene liegende, dem Dichtring 2 zugekehrte Stirnseite 16 und eine ebenfalls in einer Radialebene liegende, dem Dichtring 2 ab­ gekehrte Rückseite 17. Die Außenseite des durch die Spannbac­ ken 14 gebildeten Endabschnittes der Spannzange 3 hat die Form eines sich von der Stirnseite 16 aus gegen die Rückseite 17 hin erweiternden Außenkonus 18.

Das Betätigungsglied 4 ist in der Art einer Überwurfmutter ausgebildet. Es übergreift den Endabschnitt 9 auf einem Teil von dessen Länge und steht mit seinem Innengewinde in Eingriff mit dem Außengewinde des Endabschnittes 9. Für die Anlage der Rückseite 17 aller Spannbacken 14 ist das Betätigungsglied 4 mit einer Schulter 19 versehen, über die sich der in seinem Innendurchmesser an den Außendurchmesser des Endabschnittes 9 angepaßte Bereich an denjenigen Bereich anschließt, dessen Innendurchmesser an den Außendurchmesser des durch die Zungen 13 gebildeten Teils der Spannzange 3 angepaßt ist. Der dem Flansch 6 abgekehrte Endabschnitt des Betätigungsgliedes 4 ist mit einer radial nach innen sowie zu seiner Stirnfläche hin offenen Ringnut 20 versehen in welche eine radial aufge­ weitete Endzone des Verbindungsringes 12 ragt. Durch diesen Eingriff der aufgeweiteten Endzone des Verbindungsringes 12 in die Ringnut 20 wird die Spannzange 3 zwangsläufig vom Be­ tätigungsglied 4 mitgenommen, wenn letzteres im Sinne des Ent­ fernens vom Flansch 6 relativ zum Anschlußstück 1 gedreht wird.

Zum Herstellen der Verbindung wird das Betätigunsglied 4 und die Spannzange 3 in die in der Figur oben dargestellte Freigabe­ stellung gebracht, in welcher die Zungen 13 entspannt sind und deshalb parallel zur Längsachse liegen. Das Kunststoff­ rohr 10 wird nun bis zur Anlage seiner Stirnseite an der im Bereich des Flansches 6 vorgesehenen Innenschulter des Anschluß­ stückes 1 in dieses eingesteckt. Nun wird das Betätigungsglied 4 im Sinne der Annäherung an den Flansch 6 gedreht. Dabei nimmt die Schulter 19 die Spannbacken 14 mit, welche dabei mehr und mehr in den Endabschnitt 9 des Anschlußstückes 1 eindringen, wobei wegen des Außenkonus 18, welcher an einer korrespondie­ rend ausgebildeten Anlagefläche des Endabschnittes 9 anliegt, die Spannbacken 14 radial nach innen bewegt werden. Der Winkel des Außenkonus 18 ist so gewählt, daß die Spannkrallen 15 in vollem Eingriff mit dem Kunststoffrohr 10 stehen, wenn die Stirnseiten 16 der Spannbacken 14 mit dem gewünschten Druck am Dichtring 2 anliegen.

Zum Lösen der Verbindung wird das Betätigungsglied 4 im Sinne des Entfernens vom Flansch 6 relativ zum Anschlußstück 1 ge­ dreht. Dabei nimmt das Betätigunsglied 4 die Spannzange 3 mit. Wegen der radialen Vorspannung der Zungen 13 in der Schließ­ stellung bewegen sich bei diesem Lösevorgang die Zungen 13 in dem Maße radial nach außen, als dies der Außenkonus 18 zuläßt. Dabei kommen die Spannkrallen 15 außer Eingriff mit dem Kunst­ stoffrohr 10, so daß dieses am Ende des Lösevorgangs aus dem Anschlußstück 1 herausgezogen werden kann.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum lösbaren Anschließen einer Leitung mit außen glattem Ende mit

• a) einem eine zentrale Durchgangsbohrung (5) aufweisenden Anschlußstück (1),
• b) einer Spannzange (3), die von einem Verbindungsring (12) aus sich in Längsrichtung der Durchgangsbohrung (5) er­ streckende, radial federnde Zungen (13) aufweist, an deren dem Verbindungsring (12) abgekehrtem Ende je eine Spannbacke (14) vorgesehen ist, die einen Außenkonus (18) bilden, der an einer Spannfläche des Anschlußstückes abstützbar ist,
• c) einem Dichtring (2) zwischen einer Schulter (11) des Anschlußstückes (1) uknd der dem Verbindungsring (12) abgekehrten Stirnseite (16) der Spüannbacken (14),
• d) einem Betätigungsglied (4), das einen mit einem Außengewinde versehenen Endabschnitt (9) des Anschlußstückes (1) übergreift und mit einem Innengewinde versehen ist, das in Eingriff mit diesem Außengewinde steht,
• e) einer Mitnahmeeinrichtung (19, 20) des Betätigungsgliedes (4), mittels deren die Spannzange (3) an den Dichtring (2) bewegbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß für ein Kunststoffrohr als Leitung für ein Druckmittel

• f) der Dichtring (2) mittels der Spannbacken (14) durch eine Verschiebung der Spannzange (3) im Sinne des Schließens derselben an die Schulter (11) des Anschlußstückes (1) andrückbar ist und
• g) mittels der Mitnehmereinrichtung (19, 20) durch eine axiale Bewegung des Betätigungsgliedes (4) relativ zum Anschlußstück (1) in der der Richtung beim Spannen entgegengesetzten Richtung die Verbindung zwischen den Spannkrallen (15) und dem Kunststoffrohr (10) lösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spannkralle (15) durch eine Stufe am Übergang von der Zunge (13) zu der radial nach außen versetzten Spannbacke (14) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (3) im Bereich der Zungen (13) die Form eines zylindrischen Rohres hat, das zwischen der Außenmantelfläche des Kunststoffrohres (10) und einer zylindrischen Innen­ mantelfläche des Betätigungsgliedes (4) liegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mitnahmeeinrichtung für die Verschiebung der Spannbacken (14) gegen den Dichtring (2) hin eine dem Endabschnitt (9) des Anschlußstückes (1) zugewandte und in einer Radialebene liegende Schulter (19) am Betätigungs­ glied (4) aufweist, an welcher die dem Dichtring (2) abge­ wandte Rückseite (17) der Spannbacken (14) anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mitnahmeeinrichtung (19, 20) für die Verschiebung der Spannbacken (14) im Sinne eines Lösens der Verbindung eine zur Spannzange (3) hin offene Ringnut (20) im Betätigungsglied (4) aufweist, in welche ein radial nach außen überstehender Mitnehmerteil der Spannzange (3) ragt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (20) an dem dem Anschlußstück (1) abgekehrten Ende des Betätigungsgliedes (4) vorgesehen ist und der Mit­ nehmerteil durch eine radial nach außen aufgeweitete Rand­ zone des Verbindungsringes (12) gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Verwendung für ein Kunststoffrohr aus halbstarren Kunststoff.