-
Gebiet der
Erfindung
-
Diese
Erfindung bezieht sich auf Hydraulik-Verbindungsstücke, insbesondere
auf Verbindungsstücke
zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei fluidführenden
Teilen. Die Erfindung kann z. B. bei der Verbindung eines Standrohrs
mit einem biegsamen Schlaucheingriffselement oder bei einer Verbindung
zwischen zwei Rohrenden Anwendung finden. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich allgemein auf Verbindungsstücke, die eine abgedichtete Verbindung
zwischen den rohrförmigen
Enden zweier fluidführenden
Teile herstellen.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Bei
einem bekannten Hydraulik-Verbindungsstück ist ein Ende eines fluidführenden
Teils mit einem vergrößerten kegelstumpfförmigen Kopf
versehen, hinter dem eine mit einem Innengewinde versehene Manschette
oder Mutter angeordnet ist. Das andere fluidführende Teil ist mit einer Manschette
mit Außengewinde
versehen, die für
einen Gewindeeingriff mit der erstgenannten Manschette vorgesehen ist.
An ihrem Ende ist die zweite Manschette mit einer innen abgeschrägten Fläche zum
Eingriff mit der Außenfläche des
kegelstumpfförmigen
Kopfes der ersten Manschette versehen.
-
Eine
solche Anordnung ergibt eine gute mechanische Verbindung zwischen
den beiden fluidführenden
Teilen, wobei die durch den Formeingriff der abgeschrägten Flächen bewirkte
Abdichtung schlecht ist. Deshalb wurde ein Dichtungselement, wie
z. B. ein O-Ring, in einer Umfangsnut angebracht, die in der kegelstumpfförmigen Fläche des Kopfes
des ersten fluidführenden
Teiles ausgebildet ist. Doch auch mit einer solchen modifizierten
Anordnung erwies sich die Abdichtung als unbefriedigend.
-
Es
besteht ein Bedarf für
ein Hydraulik-Verbindungsstück,
das unter den Druckbedingungen, die in Fördersystemen für Wasser
und andere Fluide auftreten, eine robuste Verbindung mit einem sicheren
Abdichten zwischen den fluidführenden
Teilen schafft. Zudem sollte ein solches Verbindungssystem jederzeit
nach Bedarf mühelos
zusammengebaut und zerlegt werden können.
-
Üblicherweise
besteht eine Schlauchverbindung für ein Rohr, das z. B. ein mit
einem Innengewinde versehenes Ende aufweist, aus einem bajonettartigen
Schlaucheingriffselement, das eine unverlierbare Mutter zum Eingriff
mit einem Gewindeabschnitt eines Zwischenelements oder Nippels trägt. Dieses
Zwischenelement oder dieser Nippel trägt einen zweiten Gewindeabschnitt
zum Eingriff mit dem mit einem Gewinde versehenen Rohrende. Zwischen den
beiden Gewindeabschnitten ist ein Bereich mit einem sechseckigen
Querschnitt angeordnet, der von Hand oder mit einem geeigneten Werkzeug
ergriffen werden kann, während
die Gewindeverbindungen hergestellt werden.
-
Das/der
zuvor erwähnte
Zwischenelement oder Nippel ist ein kostspieliges Teil in einem Schlauch-Verbindungsstück. Ferner
sind für
den Fall, daß das
Rohrende und der Schlauch unterschiedlich groß sind, zwei getrennte Verbindungsstücke erforderlich,
um sowohl eine Verbindung als auch einen Größenausgleich zu bewerkstelligen.
-
Die
WO 99/40354 A beschreibt
ein Verbindungsstück
zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Rohr oder einem anderen
Gegenstand mit einem Gewindeende und einem Schlauchstück, wobei
das Verbindungsstück
ein langgestrecktes Schlaucheingriffselement und, auf diesem angeordnet,
eine Manschette mit einem Gewindeabschnitt zum Eingriff mit dem
Rohrende mit Gewinde aufweist, wobei das Verbindungsstück mit einer
Dichtungseinrichtung zum Abdichten zwischen der Manschette und dem
Schlaucheingriffselement versehen ist.
-
Das
Verbindungsstück
ist vorzugsweise mit einer weiteren Dichtungseinrichtung zum Abdichten zwischen
der Manschette und dem Rohr ausgerüstet.
-
Bei
der in Figur 3 der
WO
99/40354 A gezeigten Ausführungsform ist das Schlaucheingriffselement
mit einer Nut versehen, in der ein Rast-Schlitzring oder ein Sprengring
sitzt. Bei einer solchen Anordnung ist es erforderlich, die Manschette
so auf dem Schlaucheingriffselement zu halten, daß die Manschette
auf dem Rohrende mit Gewinde sitzt, auf dem das Schlaucheingriffselement
sitzt. Dies ist ein etwas mühsamer
Vorgang, und es wäre vorteilhaft,
wenn der Montagevorgang vereinfacht werden könnte.
-
Beschreibung
der Erfindung
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verbindungsstück
zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem rohrförmigen Ende
eines ersten fluidführenden
Teiles und einem mit einem Gewinde versehenen Ende eines zweiten
fluidführenden
Teiles bereitgestellt, wobei das Verbindungsstück einen Gewindeabschnitt zum
Eingriff mit einem mit einem Gewinde versehenen Ende des zweiten
fluidführenden Teiles,
Mittel zum Eingriff mit einer äußeren, in
Umfangsrichtung verlaufenden Nut, die sich am rohrförmigen Ende
des ersten fluidführenden
Teiles befindet, Mittel zum Bewirken eines dichtenden Eingriffs mit
dem rohrförmigen
Ende des ersten fluidführenden
Teiles und Mittel zum Bewirken eines dichtenden Eingriffs mit dem
mit einem Gewinde versehenen Ende des zweiten fluidführenden
Teiles aufweist.
-
Das
zweite fluidführende
Teil kann ein einstöckig
oder nicht-einstöckig
mit ihm ausgebildetes Ende mit einem Gewinde aufweisen. Typischerweise umfaßt es ein
nicht-einstöckiges
Verbindungsstück, auf
dem ein Gewindeabschnitt zum Eingriff mit dem Gewindeabschnitt des
Verbindungsstückes
angeordnet ist.
-
Die
Mittel zum Bewirken eines dichtenden Eingriffs mit dem mit einem
Gewinde versehenen Ende des zweiten fluidführenden Teiles bewirken vorzugsweise
die Dichtung zwischen radial gegeneinander anliegenden Flächen des
Verbindungsstückes und
dem mit einem Gewinde versehenen Ende des zweiten fluidführenden
Teiles.
-
Die
Nuteingriffsmittel sind vorzugsweise radial zwischen einer Nichteingriffsstellung
und einer Eingriffsstellung beweglich. Noch bevorzugter sind die Nuteingriffsmittel
zu einer Eingriffsstellung hin vorgespannt.
-
Das
Nuteingriffselement ist vorzugsweise hinter den Mitteln zum Bewirken
eines dichtenden Eingriffs mit dem rohrförmigen Ende des ersten fluidführenden
Teiles angeordnet. Mit "hinter" ist eine Richtung
vom Ende des ersten fluidführenden
Teiles weg gemeint. Daher liegen bei Gebrauch die Mittel zum Bewirken
eines dichtenden Eingriffs mit dem rohrförmigen Ende des ersten Fluideingriffsteils
zwischen den Nuteingriffsmitteln und dem Ende des zweiten Fluideingriffsteils.
Aufgrund der Anordnung der Nuteingriffsmittel innerhalb des Verbindungsstückes und
der Bewegung der Nuteingriffsmittel zwischen einer Eingriffs- und
einer Nicht-Eingriffsstellung kann das Verbindungsstück an dem
ersten fluidführenden
Teil, z. B. einem Rohrende sitzen, ohne daß das zweite fluidführende Teil,
z. B. ein Schlaucheingriffselement, daran befestigt wäre. Das Schlaucheingriffsteil
kann dann in das Verbindungsstück
eingeführt
werden, wobei sich während
dieses Vorgangs die Nuteingriffsmittel radial von ihrer Nicht-Eingriffsstellung
zu Ihrer Eingriffsstellung, in der sie vorgespannt sind, hin bewegen.
Der Schlauch kann während
dieses Vorgangs an dem Schlaucheingriffselement befestigt sein,
und das Befestigen des Schlaucheingriffselementes in der Manschette
kann ein einfacher Schiebesitzvorgang sein.
-
Das
Verbindungsstück
nimmt vorzugsweise sowohl die Nuteingriffsmittel als auch die Dichtungsmittel
auf. Daher sind diese Elemente in einem Bauteil angeordnet, nämlich dem Verbindungsstück, das so
robust wie nötig
ausgebildet sein kann. Es ist nicht erforderlich, für das erste
und zweite fluidführende Teil
eine zusätzliche
Dicke vorzusehen.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird auch eine Kupplung zum Herstellen einer Verbindung zwischen
den rohrförmigen
Enden zweier genuteter fluidführender
Teile bereitgestellt, wobei die Kupplung zwei Verbindungsstücke gemäß der Erfindung umfaßt, die
in Gewindeeingriff miteinander treten können, um die Verbindung zwischen
den beiden genuteten, fluidführenden
Teilen herzustellen.
-
Es
versteht sich, daß die
vorliegende Erfindung beim Verbinden z. B. zweier Rohre oder eines Rohres,
wie z. B. eines Standrohres, mit einem bajonettartigen Verbindungsstück, das
an einen flexiblen Schlauch angeschlossen sein kann, Anwendung findet.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Die
beigefügten
Zeichnungen zeigen folgendes:
-
1A eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung während
des Anbringens des Schlaucheingriffselementes in einem Verbindungsstück nach
der Erfindung;
-
1B dieselbe Ausführungsform
wie die nach 1A, wobei
das Schlaucheingriffselement vollständig in dem Verbindungsstück sitzt;
-
2A eine andere Ausführungsform
eines Verbindungsstückes
nach der vorliegenden Erfindung;
-
2B das Schlaucheingriffselement
der Ausführungsform
der 2A;
-
2C die Ausführungsformen
der 2A und 2B, wobei das Verbindungsstück und die Schlaucheingriffselemente
miteinander verbunden sind;
-
3A zwei Rohrenden vor dem
Verbinden mittels einer Kupplung, die ein Verbindungsstück nach
der vorliegenden Erfindung umfaßt;
-
3B dieselbe Ausführungsform
wie 3A, wobei eine Kopplung
mit dem fluidführenden Teil
erfolgt ist;
-
4A zwei Rohrenden zusammen
mit einer Kupplung, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung vor dem Zusammenfügen der
Rohrenden umfaßt;
-
4B die Anordnung aus 4A, wobei die Kupplung zwischen
den Rohrenden erfolgt ist;
-
5A eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung während
des Anbringens an einem Schlaucheingriffselement, und
-
5B die Anordnung aus 5A, bei welcher sich das
Verbindungsstück
in seiner vollständig angebrachten
Stellung auf dem Schlaucheingriffselement befindet.
-
Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung wird nun lediglich beispielshalber unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
-
Es
sei nun auf die 1A und 1B der beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in denen ein Verbindungsstück 1 nach der vorliegenden
Erfindung zum Anschluß an
ein längliches
Schlaucheingriffselement 5 vorgesehen ist, das in Form
eines kurzen Rohrs mit einer Vielzahl von Kerbverzahnungen 7 benachbart
einem Ende vorliegt, welches das Ende zum Einsetzen in ein (nicht
gezeigtes) Schlauchstück ist.
Beim Einsetzen in einen Schlauch wird eine Druckmanschette oder
eine Schlauchklemme (nicht gezeigt) an dem Schlauch, im Bereich
der Kerbverzahnungen 7, angezogen, so daß die letzteren
in die Innenfläche
des Schlauches greifen und ein Entfernen des Elementes 5 vom
Schlauch verhindern.
-
Ringflansche 67, 69 sind
benachbart den Kerbverzahnungen 7 angeordnet und bilden
zwischen sich eine Ausnehmung, in der ein nach innen gedrehtes Ende
einer Druckmanschette sitzen kann. Diese Anordnung verhindert, daß die Druckmanschette
von dem Verbindungsstück
abgenommen werden kann.
-
Das
Schlaucheingriffselement 5 weist eine Innenfläche mit
gleichbleibender Abmessung und eine Außenfläche auf, die, wie zuvor beschrieben, über etwa
die Hälfte
ihrer Länge
hinweg kerbverzahnt ist. Der verbleibende Teil der Außenfläche des Schlaucheingriffselementes 5 umfaßt einen
Mittelabschnitt 9 mit etwa gleichbleibendem Außendurchmesser,
wobei dieser Abschnitt die Flansche 67 und 69 trägt. Vom
Abschnitt 9 bis zum Ende 11 des Elementes 5 erstreckt
sich ein sich nach innen verjüngender
Abschnitt 13, der eine ringförmige Aussparung 15 aufweist,
die sich zur Außenfläche des
Elementes 5 hin öffnet.
-
Das
Verbindungsstück 1 nach
der vorliegenden Erfindung umfaßt
eine Manschette 17, die, wenn das Verbindungsstück zusammengefügt wird (1B), den sich verjüngenden
Abschnitt 13 und einen Teil des Mittelabschnittes 9 des
Schlaucheingriffselementes 5 umgibt, d. h. den Teil des
Schlaucheingriffselementes, der zwischen dem Flansch 67 und dem
Ende 11 des Elementes liegt.
-
Die
Manschette 17 weist einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt 19 auf,
der sich von einem Ende der Manschette bis zu einer Position benachbart
dem anderen Ende hin erstreckt. An diesem anderen Ende befindet
sich ein O-Ring-Aufnahmeabschnitt 21, der eine eine Aussparung
festlegende Struktur mit zwei radial verlaufenden, ringförmigen Wänden 23, 25 und
einer diese verbindenden zylindrischen Wand 27 ist. Der
Außendurchmesser
des Abschnittes 21 der Manschette 17 ist größer als
der des mit einem Gewinde versehenen Abschnittes 19 dieser
Manschette. In der durch den Abschnitt 21 festgelegten
Aussparung ist ein O-Ring 29 angeordnet, und die freie
Fläche
des O-Rings drückt
gegen die Außenfläche des
Abschnittes 9 des Schlaucheingriffselementes 5,
wenn diese beiden Elemente des Verbindungsstückes miteinander verbunden
sind.
-
In
ihrem Inneren weist die Manschette 5 ein Profil auf, das
zu dem der Abschnitte 9 und 13 des Schlaucheingriffselementes 5 paßt, wie
dies am besten in 1B zu
sehen ist. An dem vom Abschnitt 21 entfernten Ende weist
die Manschette 17 jedoch eine innere Aussparung 31,
die durch den nach innen ragenden Flansch 33 festgelegt
ist, eine sich in Längsrichtung
von der Basis 35 aus erstreckende Aussparung und eine Wand 37 auf,
die von der Basis 35 aus in einer Richtung zum Abschnitt 21 der
Manschette 17 hin sich nach innen hin verjüngt.
-
In
der Aussparung 31 sitzt ein H/T-Stahl-Schlitzring 39,
der zwischen einer Anordnung mit relativ kleinem Durchmesser, wie
in 1B gezeigt, und einer
Anordnung mit verhältnismäßig größerem Durchmesser,
wie in 1A gezeigt, aufweitbar
ist. Er ist zu der in 1B gezeigten
Stellung hin nach innen federvorgespannt.
-
Um
eine Verbindung zwischen einem Rohrende und einem Schlauch herzustellen,
wird die Manschette 17 in das mit einem Gewinde versehene Rohrende
eingeschraubt. Dann wird das Schlaucheingriffselement 5 auf
den Schlauch aufgesetzt (nicht gezeigt). Schließlich wird das Schlaucheingriffselement 5 mit
dem daran befestigten Schlauch in die Manschette 17 geschoben.
Wenn das Element 5 die in 1A gezeigte
Position erreicht, drückt
der sich verjüngende
Nasenabschnitt 41 der Manschette so nach außen auf
den Schlitzring 39, daß dieser
die Aussparung 31 vollständig ausfüllt. Der Nasenabschnitt 41 kann
sich dann am Schlitzring 39 vorbeibewegen, bis die in 1B gezeigte Position erreicht ist.
Der Schlitzring 39, der nach innen federbelastet ist, springt
dann in die Aussparung 31 des Elementes 5 ein.
Wie aus 1B ersichtlich
ist, erstreckt sich der Schlitzring 39 von der Aussparung 31 her
nach außen,
um dadurch zu verhindern, daß das
Element 5 aus der Manschette 17 herausgezogen
wird. Der Schlauch (nicht gezeigt) kann jedoch aus dem Element 5 entfernt
werden.
-
Es
versteht sich, daß die
Manschette 17 in zusammengebautem Zustand noch immer zu
einer kreisförmigen
Bewegung relativ zum Element 5 fähig ist.
-
Es
sei nun auf die 2A bis 2C Bezug genommen, in denen
eine weitere Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht ist. Eine Manschette 51 ist mit
einem ein Gewinde aufweisenden Abschnitt 53 versehen, der
sich über
den größten Teil
ihrer Außenfläche erstreckt.
An einem Ende läuft
die Manschette 51 in einen nach außen gerichteten Flansch 55 aus.
Auf seiner Innenseite legt dieser Flansch 55 eine Aussparung 57 zur
Aufnahme eines -O-Ringes 59 fest. Benachbart ihrem anderen
Ende ist die Manschette 51 mit einer weiteren inneren Aussparung
versehen, die eine teilweise sich verjüngende Wand auf der Seite der
Aussparung aufweist, die näher
am Flansch 55 liegt. In der Aussparung 63 ist
ein Schlitzring 65 aufgenommen.
-
Das
Schlaucheingriffselement 67 ist im wesentlichen rohrförmig, mit
einem konstanten Innendurchmesser ausgebildet. Es umfaßt einen
kerbverzahnten Abschnitt 71, Flansche 73 und 75,
die eine Aussparung bereitstellen, welche ein nach innen gewandtes
Ende einer Druckmanschette (nicht gezeigt) aufnimmt, und einen weiteren
Abschnitt 77 mit einem konstanten Außendurchmesser bis zu einer
Position benachbart dem Ende 79 des Elementes. An dieser Position
ist das Element 67 mit einer äußeren Aussparung 81 versehen,
und das äußerste Ende
des Elementes 67 benachbart dieser Aussparung verjüngt sich.
-
Das
in den 2A bis 2C gezeigte Verbindungsstück kann
in der zuvor unter Bezug auf die 1A und 1B beschriebenen Weise zusammengebaut
werden. 2C zeigt zusätzlich Dichtungsmittel 83 in
Form eines O-Rings zum Bereitstellen einer Abdichtung zwischen der
Manschette 51 und einem ein Gewinde aufweisenden Rohrende 85.
-
Es
sei nun auf die 3A und 3B der beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in denen das Verbinden zweier Rohrenden 101 und 103 dargestellt ist.
Das Rohrende 101 ist mit einem erweiterten Kopfabschnitt 105 versehen,
der eine kegelstumpfförmige Außenfläche 107 aufweist,
die in Richtung zum Ende des Rohrs hin nach innen abfällt. Das
Rohrende 103 ist auch mit einer Manschette oder einer Mutter 109 versehen,
deren Längsbewegung
zum Ende des Rohrs hin durch den vergrößerten Kopfabschnitt 105 verhindert
wird, gegen den sie durch einen nach innen verlaufenden Flansch 111 der
Mutter 109 anliegen kann. Vor dem Flansch 111 ist
die Innenfläche der
Mutter 109 über
den Teil ihrer Länge
mit einem Gewinde versehen, der sich vom vorderen Ende der Mutter 109 aus
erstreckt, wobei das Gewinde etwa zwei Drittel der Länge zwischen
dem vorderen Ende und dem Flansch 111 einnimmt. Wie z.
B. aus 3A ersichtlich
ist, erstreckt sich die Mutter über
die vordere Fläche
des Rohrendes 103 hinaus nach vorne, wenn sie gegen den
Kopf 105 des Rohrendes 103 anläuft.
-
Das
andere Rohrende 101 ist mit einer äußeren Umfangsnut 113 versehen,
die in einem gewissen Abstand hinter dem Ende des Rohrendes 101 angeordnet
ist. Davon abgesehen ist das Rohrende mit einem gleich großen Außendurchmesser
versehen.
-
Das
Koppeln des Rohrendes 101 mit der Kombination aus Rohrende/Mutter 103/111 kann
mittels eines Verbindungsstückes
nach der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, das allgemein mit 115 bezeichnet
ist.
-
Dieses
Verbindungsstück 115 liegt
in Form einer Manschette oder Mutter vor, die an ihrem vorderen
Ende mit einem Außengewinde-Abschnitt 117 versehen
ist, der zum formschlüssigen
Eingreifen in den entsprechenden Gewindeabschnitt 112 der
Mutter 109 dient. Das vordere Ende der Mutter 115 ist
im Inneren mit einer kegelstumpfförmigen oder abgeschrägten Fläche 119 versehen,
die der kegelstumpfförmigen
Fläche 107 des
Kopfabschnittes 105 des Rohrendes 103 entspricht.
-
Hinter
dem abgeschrägten
Abschnitt 119 der Mutter 115 ist das Innenprofil
der Mutter nach außen abgestuft,
um eine Schulter 121 zu bilden, die eine Bewegung des Rohrendes 1 nach
vorne, über
diese Position innerhalb der Mutter 115 hinaus, verhindert.
-
Hinter
dem Gewinde-Abschnitt 117 der Mutter 115 weist
die Mutter einen vergrößerten Abschnitt 123 auf,
dessen Außendurchmesser
im wesentlichen derselbe wie der Außendurchmesser der Mutter 111 ist.
An der vorderen Fläche
des vergrößerten Abschnittes 123 der
Mutter 115 nimmt eine ringförmige Aussparung 125 einen
O-Ring 127 auf, der von der Vorderfläche 129 des erweiterten
Abschnittes 123 etwas nach vorne vorsteht.
-
Eine
weitere Aussparung 131 öffnet
sich zur Innenfläche
der Mutter 115 in dem vergrößerten Abschnitt 123 hin
und nimmt einen weiteren O-Ring 133 und einen Dehnungsbegrenzungsring 135 auf.
Der O-Ring 133 steht ein wenig aus der Aussparung 131 hervor.
-
Hinter
der Aussparung 131 ist der vergrößerte Abschnitt 123 der
Mutter 115 mit einer weiteren Aussparung 137 versehen,
die sich wiederum zur Innenfläche
der Mutter 115 hin öffnet.
Die Aussparung 137 weist einen im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt auf, ist jedoch mit einem hinteren abgeschrägten Abschnitt 139 versehen.
In der Aussparung 137 ist ein Schlitzring 141 angeordnet,
der z. B. aus H/T-Stahl hergestellt ist. Dieser Schlitzring 139 ist zwischen
ein Konfiguration mit relativ kleinem Durchmesser und einer Konfiguration
mit verhältnismäßig größerem Durchmesser
aufweitbar, wie dies in den 3A und 3B gezeigt ist. Es ist zur
Konfiguration mit kleinerem Durchmesser hin federbelastet.
-
Um
die Kupplung zusammenzubauen, wird das Verbindungsstück 115 nach
der Erfindung zuerst über
das Rohrende 101 geschoben, wodurch der Schlitzring 141 relativ
nach außen
in seine Aussparung 137 bewegt wird. Eine fortgesetzte
Bewegung des Verbindungsstückes 115 erfolgt
so lange, bis das Verbindungsstück
die in den 3A und 3B gezeigte Stellung erreicht,
in welcher der Schlitzring 141 sich nach innen zusammenzieht,
um die Nut 113 des Rohrendes 101 auszufüllen, wodurch
das Verbindungsstück 115 in
seiner Position um das Rohrende herum arretiert wird. An dieser
Position liegt der O-Ring 133 an der Außenfläche des Rohrendes 101 an,
wodurch eine dichtende Verbindung zwischen dem Verbindungsstück 115 und
dem Rohrende 101 gebildet wird.
-
Das
Rohrende 101 kann dann mit dem Rohrende 103 dadurch
verbunden werden, daß die
beiden Rohrenden und ihre zugeordneten Muttern 109, 117 zusammengebracht
werden und die Mutter 109 relativ zur Mutter 117 gedreht
wird, um die mit einem Gewinde versehenen, zusammenpassenden Teile 112 und 117 miteinander
in Eingriff zu bringen. Diese Relativbewegung wird fortgesetzt,
bis das abgeschrägte
Ende 119 des Verbindungsstückes 117 in das kegelstumpfförmige Ende 107 des
Kopfabschnittes 105 am Rohrende 103 eingreift,
d.h. bis zu der in 3B gezeigten
Stellung.
-
Bei
einer anderen, ähnlichen
(nicht gezeigten) Ausführungsform
ist die Länge
des Gewinde-Abschnitts 117 des
Verbindungsstückes 115 geringer als
die in den 3A und 3B gezeigte. Dies führt dazu,
daß die
Kopplung vervollständigt
ist, bevor die abgeschrägte
Fläche 119 des
Verbindungsstückes 115 mit
der kegelstumpfförmigen
Fläche 107 des
Rohrendes 103 in Eingriff tritt. Vielmehr ist die Kopplung
vervollständigt,
wenn das vordere Ende der Mutter 109 in die Fläche 119 des
vergrößerten Abschnittes 123 der
Mutter 115 eingreift, wodurch der O-Ring 127 zusammengedrückt und
ein dichtender Eingriff zwischen den beiden Muttern 109, 115 bewirkt
wird.
-
Es
sei nun auf die 3A und 3B der beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in denen das Koppeln zweier Rohrenden 141 und 143 illustriert
ist. Dem Rohrende 141 ist eine Manschette oder Mutter 145 zugeordnet,
die im wesentlichen mit der Mutter 115 aus den 3A und 3B strukturell identisch ist und daher
nicht weiter beschrieben wird. Mit dem Rohrende 143 ist
eine weitere Manschette oder Mutter 147 verbunden, die
in diesem Fall insbesondere für
eine Verwendung mit der Mutter 145 ausgelegt ist und zusammen
mit der Mutter 145 oder getrennt von dieser als Teil der
vorliegenden Erfindung betrachtet werden kann.
-
Das
Rohrende 143 ist mit einer äußeren Umfangsnut, ähnlich der
des Rohrendes 141, versehen. Die Mutter 147 soll
das "Aufnahme"-Gegenstück zur Einsteck-Mutter 145 bilden.
Daher ist sie an ihrem vorderen Ende mit einem Innengewindeabschnitt 149 versehen.
Das hintere Ende der Mutter 147 ist zur Aufnahme des Rohrendes 143 bestimmt
und mit zwei Aussparungen 151 und 153 versehen.
Die Aussparung 153 weist einen Arretierring 154 auf,
der dem zuvor unter Bezugnahme auf das Teil 141 in den 3A und 3B beschriebenen gleicht. Die vordere Aussparung 151 nimmt
einen O-Ring 155 und einen Dehnungsbegrenzungsring 157 auf.
Zwischen dem Gewinde-Abschnitt 149 und dem rückwärtigen Rest der
Mutter 147 ist ein nach innen gerichteter Flansch 159 angeordnet.
-
Die
Montage der Kupplung zu der in 4B gezeigten
Position ist einfach. Die beiden Muttern oder Verbindungsstücke 145, 147 werden über ihre jeweiligen
Rohrenden geschoben, wobei das Rohrende 143 gegen den Innenflansch 159 anläuft und der
Arretierring 154 in der Nut im Rohrende 143 sitzt. Der
Arretierring 154 greift in die Nut des Rohrendes 143 ein,
wodurch er die Mutter 147 und das Rohrende 143 gegeneinander
arretiert. Durch den O-Ring 151 wird eine Dichtung zwischen
der Mutter 147 und dem Rohrende 143 bewirkt.
-
Die
Rohrenden werden zusammengebracht, und zwischen der Einsteck-Mutter 145 und
der Aufnahme-Mutter 147 wird eine Relativdrehung durchgeführt, bis
die in 4B gezeigte Stellung
erreicht ist. An dieser Position läuft das vordere Ende der Aufnahme-Mutter 147 gegen
das vordere Ende des vergrößerten Abschnittes
der Mutter 145 an und drückt den O-Ring an diesem Eingriffspunkt
zusammen, wodurch eine Abdichtung zwischen den beiden Muttern bewirkt
wird.
-
Es
versteht sich, daß aufgrund
des Vorliegens der abgeschrägten
Fläche 139 (3A und 3B und die Entsprechung dazu in den 4A und 4B) jede große Steigerung des Hydraulikdrucks
innerhalb der zusammengefügten
Anordnung dazu führt,
daß der
Arretierring 141 noch fester in die Nut in dem Rohrende
gedrückt
wird, wodurch das Verbindungsstück 145 an
dem Rohrende sogar noch fester befestigt wird.
-
Es
sei nun auf die 5A und 5B der beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in denen eine weitere Ausführungsform der Erfindung ein
Verbindungsstück 161 ist,
welches zusammen mit einem Schlaucheingriffselement 163 gezeigt
ist. Das Verbindungsstück 161 liegt
in Form einer Manschette vor, die benachbart einem Ende einen Außengewinde-Abschnitt 165 zum
Eingriff mit dem mit einem entsprechenden Gewinde versehenen Abschnitt
eines Rohrendes oder einer anderen Armatur aufweist. Der Gewinde-Abschnitt 165 des
Verbindungsstückes 161 weist
einen O-Ring 167 auf, der einen dichtenden Eingriff mit
dem Rohrende oder einer anderen Rohrarmatur bildet.
-
Benachbart
dem Gewinde-Abschnitt 165 des Verbindungsstückes 161 ist
das Verbindungsstück nach
außen
abgestuft, so daß der
Rest der Länge des
Verbindungsstückes
einen verhältnismäßig größeren Durchmesser
aufweist. Innerhalb dieses Abschnittes sind zwei ringförmige Aussparungen 169 und 171 vorgesehen,
die beide sich radial nach innen öffnen. Die Aussparung 161 nimmt
einen O-Ring 173 auf, der einen dichtenden Eingriff zwischen
dem Verbindungsstück 161 und
der Außenfläche des Schlaucheingriffselementes 163 ergibt.
In der Aussparung 169 ist außerdem ein Dehnungsbegrenzungsring 175 vorgesehen.
-
Die
Aussparung 171 ist so geformt, daß sie einen ersten Abschnitt 177 mit
einem rechteckigen Querschnitt und, zu dem Ende des Verbindungsstückes 161,
das vom mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 165 entfernt
ist, verlaufend einen "Nasen"-Abschnitt 171 mit
einer gekrümmten
Oberfläche 181 ergibt,
die sich vom Abschnitt 177 der Aussparung 171 in
einer radial nach innen verlaufenden Richtung und zum benachbarten
Ende der Manschette hin erstreckt. Die Krümmung des Aussparungsabschnittes 171 entspricht
der Krümmung
des Schlitzrings 183, der nachfolgend beschrieben wird.
-
In
der Aussparung 171 sitzt ein H/T-Stahl-Schlitzring 183,
der zwischen der in den 5A und 5B gezeigten Anordnung und
einer Anordnung mit verhältnismäßig größerem Durchmesser dehnbar
ist. Er ist zu der in den 5A und 5B gezeigten Stellung hin
nach innen vorgespannt.
-
Das
Schlaucheingriffselement 163 hat eine Innenfläche mit
konstanter Abmessung und eine Außenfläche, die einen Kerbverzahnungsabschnitt 185 umfaßt, der
sich von einem Ende über
etwa ein Drittel bis zur Hälfte
seiner Länge
erstreckt. Der verbleibende Teil des Schlaucheingriffselementes 163 weist, abgesehen
von dem Vorliegen einer Nut 187 zur Aufnahme eines Schlitzringes 183 und
von Ringflanschen 189 und 191 zwischen dieser
Nut und dem Kerbverzahnungsabschnitt 185, eine konstante äußere Abmessung
auf.
-
5A zeigt die Anordnung nach
dem Zusammenschieben der beiden Hauptteile, d. h. des Verbindungsstückes 161 und
des Schlaucheingriffselementes 163. 5B ist 5A ähnlich,
zeigt jedoch die Aufnahme eines Schlagdämpfungsringes 193,
der während
der Montage eingesetzt wird, um jedwede seitliche Bewegung zwischen
dem Verbindungsstück 161 und
dem Schlaucheingriffselement 193 zu verhindern. Wenn dieser
Ring 193 angebracht ist, ist ersichtlich, daß der Schlitzring 163 dann
größtenteils
in dem Abschnitt 179 der Aussparung 171 aufgenommen
ist. Dies führt
dazu, daß der
Schlitzring 183 sicher in seiner Position gehalten wird
und sich in dem Verbindungsstück
in keiner Richtung bewegen kann, wenn der Druck innerhalb der Anordnung
während
der Benutzung ansteigt. Dies verhindert eine Bewegung oder eine "Erschütterung" des Schlitzrings,
die sonst bei Druckpulsen erfolgen würde, die von der Fluidbewegung
innerhalb der Anordnung herrühren.
Eine solche "Erschütterung" kann die Bauteile
der Anordnung schädigen
und den Schlitzring soweit härten,
daß er
spröde
wird und schließlich
bricht.
-
Es
versteht sich, daß die
zuvor beschriebenen Kupplungen nicht nur einfach zu montieren, sondern
auch einfach zu demontieren sind. Sie können während ihrer Lebensdauer sogar
wiederholt einer Montage oder Demontage unterzogen werden.