DE4300004A1 - Anschlußarmatur für Rohre - Google Patents
Anschlußarmatur für RohreInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anschlußarmatur für Rohre mit
einem an einem Rohrende befestigbaren Anschlußelement und
einem in einer Ringnut des Anschlußelementes angeordneten
Dichtring, der mit radialer Vorspannung an die Bohrungs-
oder Mantelfläche des Rohrendes andrückbar ist.
Anschlußarmaturen der angegebenen Art sind aus der DE-OS 39
23 579 und der DE-OS 33 10 385 bekannt. Sie werden zum
Anschluß von Rohrleitungen von hydraulischen und pneumati
schen Anlagen verwendet und können je nach Anwendung mit
einer Verschraubung oder einer Steckverbindung zum Befesti
gen des Rohrendes im Anschlußelement versehen sein. Bei
derartigen Anschlußarmaturen befindet sich der Dichtring
zur Abdichtung des Rohrendes gegenüber dem Anschlußelement
bereits vor der Montage des Rohrendes in einer Ringnut im
Anschlußelement und das Rohrende wird bei seiner Montage an
dem Dichtring vorbei bewegt, wobei der aus der Ringnut her
vorstehende Dichtring elastisch verformt und tiefer in die
Ringnut hineingedrückt wird, um auf diese Weise die zur
Abdichtung des Rohrendes gegenüber dem Anschlußelement
erforderliche radiale Vorspannung zu erhalten. Hierbei
besteht das Problem, daß der Dichtring bei seiner Verfor
mung durch das Rohrende beschädigt werden kann, wenn die
Stirnfläche des Rohrendes nicht mit einer geeigneten Fase
versehen ist. Die Ausbildung einer solchen Fase bedeutet
jedoch einen zusätzlichen Bearbeitungsaufwand, der in zahl
reichen Anwendungsfällen, wie zum Beispiel bei einer hand
werklichen Bearbeitung des Rohrendes, unerwünscht ist. Auch
kann die Wandstärke der anzuschließenden Rohre so gering
bemessen sein, daß die Ausbildung einer Fase geeigneter
Breite , die eine Beschädigung des Dichtrings zuverlässig
vermeidet, kaum möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußar
matur der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein
Anfasen des zu montierenden Rohrendes nicht erforderlich
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen bei der Mon
tage mit dem Rohrende über den Dichtring bewegbaren Pilot
ring gelöst, der eine Anlagefläche für die stirnseitige
Endfläche des Rohrendes und eine sich im wesentlichen stu
fenlos an die mit dem Dichtring zusammenwirkende Bohrungs-
oder Mantelfläche des Rohrendes anschließende, sich radial
erstreckende Verdrängungsfläche zur radialen Verformung des
Dichtrings aufweist.
Bei der erfindungsgemäßen Anschlußarmatur wird der an dem
Rohrende anliegende Dichtring nicht durch das Rohrende
selbst, sondern durch einen geeignet geformten Pilotring
verformt und in die Ringnut im Anschlußelement hineinge
drückt. Der Pilotring liegt mit seiner Anlagefläche an der
stirnseitigen Endfläche des Rohrendes an und wird bei der
Montage des Rohrendes von diesem über den Dichtring hinweg
geschoben. Auf diese Weise gelangt der Dichtring nach dem
Passieren des Pilotrings unmittelbar mit der Bohrungs- oder
Mantelfläche des Rohrendes in Eingriff und kann daher durch
die Kante der stirnseitigen Endfläche des Rohrendes nicht
beschädigt werden. Eine besondere Bearbeitung der Endfläche
und die Bildung einer Fase sind daher entbehrlich. Mit der
erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Anschlußarmatur kann
der Bearbeitungsaufwand vor der Montage erheblich reduziert
werden. Der zusätzlich vorhandene Pilotring ist ein einfa
ches Bauteil, das keinen besonderen Anforderungen unter
liegt und zu vergleichsweise geringen Kosten, beispiels
weise aus Kunststoff, hergestellt werden kann.
Die Verdrängungsfläche des Pilotrings wird vorzugsweise
durch eine an die Anlagefläche für das Rohrende angrenzende
Zylinderfläche, deren Durchmesser dem Außen- oder Innen
durchmesser des Rohrendes entspricht, und eine dem Dicht
ring zugekehrte Kegelfläche gebildet. Die Zylinderfläche
begünstigt einen nahtlosen Übergang an der Nahtstelle zwi
schen Pilotring und Rohrende und kann zusätzlich zur Füh
rung des Pilotrings am Anschlußelement dienen. Die Wand
stärke des Pilotrings kann erfindungsgemäß gleich der Wand
stärke des Rohrendes sein, so daß der Pilotring die radia
len Abmessungen der Anschlußarmatur und vor allem des Strö
mungsquerschnitts nicht nachteilig beeinflußt. Es ist
jedoch auch denkbar, den Pilotring mit einer von der Wand
stärke des Rohrendes abweichenden Wandstärke zu versehen.
Beispielsweise kann es beim Anschluß dünnwandiger Rohre
zweckmäßig sein, wenn die Wandstärke des Pilotrings größer
ist, um eine größere Ausdehnung der Verdrängungsfläche in
radialer Richtung zu erzielen. Übersteigt die Wandstärke
des Pilotrings diejenige des Rohrendes, so kann erfindungs
gemäß auch vorgesehen sein, daß der Pilotring einen das
Rohrende von außen umgreifenden oder in die Bohrung des
Rohrendes eingreifenden Ansatz aufweist, der den Pilotring
gegenüber dem Rohrende zentriert.
Um sicherzustellen, daß die Montage eines Rohrendes nicht
ohne Pilotring vorgenommen wird, kann nach einem weiteren
Vorschlag der Erfindung der Pilotring vor der Montage eines
Rohrendes reibschlüssig an dem Anschlußelement gehalten
sein. Der erforderliche Reibschluß kann entweder durch eine
geringfügige elastische Verformbarkeit des Pilotrings oder
durch einen in einer Ringnut des Anschlußelements angeord
neten elastisch verformbaren Ring, insbesondere einen
Dichtring, erzeugt werden. Der Dichtring kann ein zusätzli
cher Dichtring sein, durch den das Innere der Anschlußarma
tur vor dem Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit
geschützt wird. Ist kein zusätzlicher Dichtring erforder
lich, so kann der Pilotring auch durch den Dichtring zum
Abdichten des Rohrendes reibschlüssig gehalten sein.
Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, daß das
Anschlußelement das Rohrende von innen und außen umgreift,
und daß der Pilotring, der in der Einstecköffnung des
Anschlußelements reibschlüssig gehalten ist, die Einsteck
öffnung verschließt. Eine derartige Ausgestaltung der
Abschlußarmatur hat den Vorteil, daß für die Aufnahme des
Rohrendes ein durch den Pilotring nach außen abgeschlosse
ner Ringraum gebildet wird, der vor und während der Montage
eines Rohrendes gegen Verschmutzung geschützt ist. Dies ist
vor allem bei Leitungssystemen in Fahrzeugen sehr vorteil
haft und trägt zur Zuverlässigkeit bei der Herstellung von
Rohranschlüssen bei. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine
Ausgestaltung der Anschlußarmatur, bei der das Anschlußele
ment und der Dichtring das Rohrende von außen umgreifen,
und das Anschlußelement eine zylindrische Hülse aufweist,
die in die Bohrung des Rohrendes eingreift und auf der der
Pilotring geführt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt
ist. Es zeigen
Fig. 1 eine als Steckverbindung ausgebildete Anschlußar
matur im Halbschnitt,
Fig. 2 die Anschlußarmatur gemäß Fig. 1 mit teilweise
eingestecktem Rohrende,
Fig. 3 die Anschlußarmatur gemäß Fig. 1 mit befestigtem
Rohrende und druckbeaufschlagt.
Das Anschlußelement der in Fig. 1 dargestellten
Anschlußarmatur besteht aus einem hülsenförmigen Drehteil,
das in seinem mittleren Bereich einen Außensechskant 2
zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels aufweist. Ein
Befestigungsende des Anschlußelements 1 ist zum Anschluß
an ein weiteres Bauteil mit einem Außengewinde 3 und
einem Dichtring 4 versehen. Das Anschlußelement 1 weist
eine durchgehende Längsbohrung 5 auf, die in Richtung auf
das dem Befestigungsende entgegengesetzte Einsteckende in
zwei Stufen erweitert ist. In dem Abschnitt kleinsten
Durchmessers der Längsbohrung 5 ist eine zylindrische
Führungshülse 6 gehalten, die sich bis zum Einsteckende
des Anschlußelements 1 erstreckt. Der Außendurchmesser
der Führungshülse entspricht im wesentlichen dem Innen
durchmesser des anzuschließenden Rohres. Der dem Ein
steckende des Anschlußelements 2 benachbarte Bohrungsab
schnitt 7 der Längsbohrung 5 enthält einen Führungsring
8, der in den Bohrungsabschnitt 7 eingepreßt ist und
durch einen umgebördelten Rand 9 des Anschlußelements 1
in seiner Einbaulage gehalten wird. Die Bohrungsfläche
des Führungsrings 8 weist einen äußeren zylindrischen
Abschnitt 10 und einen inneren, sich nach innen erwei
ternden, kegligen Abschnitt 11 auf. Im Bereich des
Abschnitts 10 ist eine Ringnut 12 vorgesehen, in der ein
Dichtring 13 angeordnet ist. Innerhalb des kegligen
Abschnitts 11 befindet sich ein geschlitzter Schneiden
ring 14, der mit einer kegligen Außenfläche an dem Füh
rungsring 8 anliegt und in seiner Bohrungsfläche eine
sägezahnartige Schneide 15 hat, die dem Befestigungsende
des Anschlußelements 1 zugekehrt ist. Zwischen dem Füh
rungsring 8 und einer den Bohrungsabschnitt 7 begrenzen
den Schulter 16 des Anschlußelements 1 ist ein Dichtring
17 angeordnet. Eine weitere Schulter 18 begrenzt in Rich
tung auf das Befestigungsende des Anschlußelements 1 den
mittleren Bohrungsabschnitt 19 der Längsbohrung 5. Der
Bohrungsabschnitt 19 und der Abschnitt 10 des Führungs
rings 8 sind in ihren Durchmessern an den Außendurchmes
ser des anzuschließenden Rohres angepaßt. Der radiale
Abstand zwischen dem Abschnitt 10 und dem Bohrungsab
schnitt 19 einerseits und der Führungshülse 6 anderer
seits entspricht somit im wesentlichen der Wandstärke des
anzuschließenden Rohres, wobei die Maße so aufeinander
abgestimmt sind, daß sich das Rohr leicht in die
Anschlußarmatur einstecken läßt. Hingegen ist der Innen
durchmesser der Dichtringe 13, 17 und der Schneide 15 in
entspanntem Zustand deutlich geringer als der Außendurch
messer des anzuschließenden Rohres, damit diese nach der
Montage mit ausreichender radialer Vorspannung an dem
Rohr anliegen.
Für das radiale Verformen der Dichtringe 13, 17 und das
Aufweiten des Schneidenrings 16 weist die dargestellte
Anschlußarmatur einen Pilotring 20 auf. Der Pilotring 20
hat den gleichen Innen- und Außendurchmesser wie das
anzuschließende Rohr. Seine axialen Stirnflächen sind
eben und bilden eine Anlagefläche 21 für das Rohrende und
eine Anschlagfläche 22 zur Abstützung an der Schulter 18.
Die als Verdrängerfläche dienende Mantelfläche des Pilot
rings 20 wird durch eine Zylinderfläche 23 und eine sich
zur Anschlagfläche 22 hin verjüngende Kegelfläche 24
gebildet. Der Pilotring 20 wird zweckmäßigerweise bereits
bei der Herstellung der Anschlußarmatur montiert, wobei
er in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gebracht wird, in
der er von dem Dichtring 13 reibschlüssig gehalten wird
und den von den Bohrungsabschnitten 7, 19 gebildeten
Ringraum nach außen verschließt. Die Einstecköffnung für
das anzuschließende Rohr ist somit gegen Verschmutzung
geschützt.
Soll die Anschlußarmatur mit einem Rohrende 25 verbunden
werden, so wird dieses in die Einstecköffnung zwischen
der Führungshülse 6 und dem Führungsring 8 eingeführt und
mit seiner ebenen Endfläche 26 gegen die Anlagefläche 21
des Pilotrings 20 gedrückt. Nach Überwindung der Reib
kraft, mit der der Dichtring 13 den Pilotring 20 hält,
wird der Pilotring 20 von dem Rohrende 25 tiefer in die
Anschlußarmatur hineingeschoben, wobei beide Teile durch
die Führungshülse 6 geführt und zueinander ausgerichtet
werden. Das Rohrende 25 dringt hierbei in den durch den
Pilotring 20 bereits aufgeweiteten Dichtring 13 ein, ohne
daß dieser in seiner Formgestalt verändert wird. Zunächst
gelangt der Pilotring 20 mit seiner Kegelfläche 24 mit
dem Schneidenring 14 in Eingriff, wodurch dieser an den
Dichtring 17 angedrückt und radial so weit aufgeweitet
wird, daß die Zylinderfläche 23 des Pilotrings 20 und
dieser folgend die zylindrische Außenfläche 27 des Rohr
endes 25 die Schneide 15 passieren können. Nach dem
Schneidenring 14 gelangt der Pilotring 20 mit dem Dicht
ring 17 in Eingriff, wodurch dieser verformt und radial
nach außen tiefer in den Bohrungsabschnitt 7 zwischen dem
Führungsring 8 und der Schulter 16 hineingedrückt wird.
Fig. 2 veranschaulicht den Verformungszustand des Dicht
rings 17, nachdem die Kegelfläche 24 des Pilotrings 20
den Dichtring 17 passiert hat. Der Dichtring 17 liegt
hierbei mit seinem Innenumfang sowohl an der Zylinderflä
che 23 des Pilotrings 20 als auch an der Außenfläche 27
des Rohrendes 25 an, wobei diese Flächen nahezu nahtlos
aneinander anschließen und dadurch beim weiteren Hinein
schieben ein Aufgleiten des Dichtrings 17 auf das Rohr
ende 25 ohne die Gefahr einer Beschädigung des Dichtrings
17 ermöglichen. Die Endfläche des Rohrendes 25 bedarf
somit keiner besonderen Bearbeitung, beispielsweise durch
Anbringen einer Fase. In analoger Weise schützt der Pi
lotring 20 auch den äußeren Dichtring 13, wenn das Rohr
ende 25 in diesen eindringt.
Das Rohrende 25 wird anschließend so weit in das
Anschlußelement 1 hineingedrückt, bis der Pilotring 20
mit seiner Anschlagfläche 22 an der Schulter 18 anliegt.
In dieser Stellung wird das Rohrende 25 zunächst reib
schlüssig durch die Dichtringe 13, 17 und den Schneiden
ring 14 gehalten. Erst bei einer Druckbeaufschlagung des
Rohres oder bei Einwirkung einer Zugkraft auf das Roh
rende 25 entgegen der Einsteckrichtung wird das Rohrende
25 wieder um einen geringen Betrag aus dem Anschlußele
ment 1 herausgedrückt, wobei der Schneidenring 14 in den
kegligen Abschnitt 11 des Führungsrings 8 hineingedrückt
wird und sich seine Schneide 15 in die Wand des Rohrendes
25 eingräbt. In der in Fig. 3 gezeigten Endposition bil
det der Schneidenring 14 mit dem Rohrende 25 eine
formschlüssige Verbindung, durch die das Rohrende 25
sicher und unlösbar in der Anschlußarmatur gehalten wird.
An der Einspannstelle auf das Rohrende 25 einwirkende
Radialkräfte werden hierbei zusätzlich von der Führungs
hülse 6 aufgenommen.
Die beschriebene Anschlußarmatur zeichnet sich durch
einen einfachen Aufbau und eine einfache Handhabung aus.
Sie eignet sich vor allem zum Anschluß von Rohren aus
Kunststoff, wie sie beispielsweise in Druckluft-Bremsan
lagen und zentralen Schmiersystemen von Kraftfahrzeugen
verwendet werden. Bei der Montage bedürfen die Rohrenden
keiner besonderen Bearbeitung sondern können ggfs. vor
Ort in der gewünschten Länge zugeschnitten und
anschließend durch einfaches Einstecken montiert werden.
Durch die Verwendung des Pilotrings werden hierbei die
Dichtringe vor einer Beschädigung durch das Rohrende
geschützt. Soll ein Anschluß wieder gelöst werden, so ist
dies durch Losschrauben der Anschlußarmatur möglich,
wobei die Anschlußarmatur sich gegenüber dem Rohr drehen
kann.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Pilotrings ist nicht
auf die beschriebene Anschlußarmatur beschränkt, sondern
kann auch bei Anschlußarmaturen verwendet werden, bei
denen das Rohrende von außen den Dichtring umgreift.
Ebenso können die Mittel zur Verbindung des Rohrendes mit
der Anschlußarmatur anders ausgestaltet sein.
Claims (8)
1. Anschlußarmatur für Rohre mit einem an einem Rohrende
befestigbaren Anschlußelement und einem in einer Ring
nut des Anschlußelements angeordneten Dichtring, der
mit radialer Vorspannung an die Bohrungs- oder Mantel
fläche des Rohrendes andrückbar ist, gekennzeichnet
durch einen bei der Montage mit dem Rohrende über den
Dichtring (13, 17) bewegbaren Pilotring (20), der eine
Anlagefläche (21) für die stirnseitige Endfläche (26)
des Rohrendes (25) und eine sich im wesentlichen stu
fenlos an die mit dem Dichtring (13, 17) zusammenwir
kende Bohrungs- oder Mantelfläche (27) des Rohrendes
anschließende, sich radial erstreckende Verdrängungs
fläche (23, 24) zur radialen Verformung des Dichtrings
(13, 17) aufweist.
2. Anschlußarmatur nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verdrängungsfläche durch eine an
die Anlagefläche für das Rohrende angrenzende Zylinder
fläche (23), deren Durchmesser im wesentlichen dem
Außen- oder Innendurchmesser des Rohres (25) ent
spricht, und eine dem Dichtring (13, 17) zugekehrte
Kegelfläche (24) gebildet ist.
3. Anschlußarmatur nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Pilotring (20) die
gleiche Wandstärke wie das Rohrende (25) hat.
4. Anschlußarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilotring (20) von
der Montage eines Rohrendes (25) reibschlüssig an dem
Anschlußelement (1) gehalten ist.
5. Anschlußarmatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß zum Halten des Pilotrings (20) ein in einer
Ringnut (12) des Anschlußelements (1) angeordneter,
elastisch verformbarer Ring, insbesondere ein Dichtring
(13), vorgesehen ist.
6. Anschlußarmatur nach einem der vorhergehende Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Pilotring (20) gering
fügig elastisch verformbar ist.
7. Anschlußarmatur nach einer der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement
(1) das Rohrende (25) von innen und außen umgreift und
daß der in der Einstecköffnung des Anschlußelement (1)
reibschlüssig gehaltene Pilotring (20) die Einstecköff
nung verschließt.
8. Anschlußarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement
(1) und der Dichtring (17) das Rohrende (25) von außen
umgreifen, und daß das Anschlußelement (1) eine zylin
drische Führungshülse (6) aufweist, die in die Bohrung
des Rohrendes (25) eingreift und auf der der Pilotring
(20) geführt ist.
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