DE8121384U1

DE8121384U1 - Loesbare rohrkupplung und patrone zur bildung einer solchen rohrkupplung

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Publication number: DE8121384U1
Application number: DE19818121384U
Authority: DE
Original assignee: IMI ENOTS Ltd LICHFIELD STAFFORDSHIRE GB
Current assignee: IMI ENOTS Ltd LICHFIELD STAFFORDSHIRE GB
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1982-02-25
Also published as: GB2080467A; ES504108A0; AU7256081A; FR2489473A1; ES8205048A1; FR2489473B3; NL8103425A; GB2080467B; IT1138095B; IT8122997A0

Description

Lösbare' Rohrkupplung und Patrone zur Bildung einer solchen Rohrkupplung Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine lösbare Rohrkupplung und deren Herstellung sowie insbesondere auf eine Patrone, die zur Bildung einer solchen Rohrkupplung in einen Körper eingesetzt werden kann. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Zusammenbau der Patrone mit dem Körper sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte lösbare Rohrkupplung.

Lösbare Rohrkupplungen, die durch Einsetzen einer Patrone in einen Körper gebildet werden, sind bekannt. In der GB-PS 1 270 648 wird eine lösbare Rohrkupplung beschrieben,die einen Körper, eine Hülse, ein Klemmelement in Form eines Ringes sowie eine Rohrdichtung in Form eines O-Ringes umfaßt. Der Körper weist im wesentlichen vier koaxiale Bohrungen auf, von

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I denen die Bohrung mit dem kleinsten Durchmesser als mit dem I Inneren des Rohres in Verbindung stehender Strömungskanal si· dient, die Bohrung mit dem zweitkleinsten Durchmesser als I Endanschlag zur Festlegung des Endes des Rohre¹"¹ in Rädial-•j 5 richtung sowie zur Begrenzung seiner Einstecklänge in den I Körper dient, die zweitgrößte Bohrung einen Sitz für den 0-P Ring bildet und die größte Bohrung die Hülse mit einem Festig sitz aufnimmt.
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i 10 Diese bekannte Rohrkupplung wird unter Verwendung einer Pa-

I tronen-Unterbaugruppe hergestellt, um die Massenfertigung

|,, der Rohrkupplungen zu erleichtern und es den Abnehmern zu

I; ermöglichen, sine solche lösbare Rohrkupplung in jede*· belie-

bigen Einzelkörper einzubauen, der mit den erforderlichen 15 vier koaxialen Bohrungen versehen werden kann. Die Patronen-Unterbaugruppe umfaßt einen aus Kunststoff gepreßten Stopfen, ! der einen verdickteil Kopf, der am äußeren Ende der Hülse an-

I liegt, sowie einen einstückig angeformten Schaft aufweist,

I der sich in Axialrichtung durch die Hülse, den Klemmring und

|: 20 den O-Ring erstreckt. Der Klemmring ist so ausgebildet, daß |; er in das innere Ende der Hülse eingeführt werden muß, und

I der O-Ring erfaßt elastisch das Ende des Schaftes, damit die

■ Unterbaugruppe auf diese Weise zusammengehalten wird. Beim

Gebrauch wird das schaftseitige Ende der Unterbaugruppe in 25 die vorbereiteten Bohrungen im Körper eingeführt und wird

eine Axialkraft auf den verdickten Kopf des Stopfens ausgeübt, um die Hülse in die Bohrung mit dem größten Durchmesser zu drücken= Nachdem dieser Einbauschritt ausgeführt worden ist, wird der Stopfen in Axialrichtung aus dem äußeren Ende 30 der Hülse herausgezogen und weggeworfen. Obwohl diese Patronen-Unterbaugruppe im Vergleich zu früheren Vorschlägen

I zahlreiche Vorteile hat und tatsächlich beträchtlichen wirt-

I schaftlichen Erfolg erzielen konnte, hat sie doch auch Nachteile. Die Benutzung dieser Patronen-Unterbaugruppe erfor-35 dert die vorherige Ausbildung von vier genau dimenisonierten,

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I koaxialen Bohrungen sowie die Verwendung eines Stützstopfens, !

der dann weggeworfen werden muß. Ferner kann die sich erge- !

bende Rohrkupplung nicht gewartet werden, da sowohl der 0- |;

Ring als auch der Klemmring im Körper von der Hülse einge- |§

schlossen sind, die ihrerseits nicht herausgezogen werden ρ

kann ohne erhebliche Beschädigungsgefahr für den Klemmring ?

und den Körper. Obwohl somit die Patronen-Unterbaugruppe er- *

möglicht, daß die beschriebene Bauart der lösbaren Rohrkupp- f lung auf einfache Weise in einem sehr weiten Bereich von

Körpern bzw. Gegenständen eingebaut werden kann, läßt sich

die Gefahr nicht vermeiden, daß jede Beschädigung des billig- f:

sten Bauteils, nämlich des O-Ringes, wahrscheinlich zur Un- §

brauchbarkeit des Körpers führt, der mehrere weitere, glei- jjpl

ehe Rohrkupplungen aufweisen kann und in der Regel das |;

teuerste Bauteil ist. I

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lösbare Rohr- i kupplung zu schaffen, die frei von zumindest einem Teil der
vorstehend erläuterten Nachteile ist.
20

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Patrone

zum Einsetzen in einen Körper zur Bildung einer lösbaren f Ronrkupplung, mit einer Hülse, die eine Kammer begrenzt und i

I eine Außenfläche aufweist, die in einer Bohrung im Körper | befestigbar ist, mit einem Klemmring, der einen im wesent- f liehen ringförmigen, tragenden Teil aufweist, der mehrere j im wesentlichen axial verlaufende, Abstand voneinander auf- ι weisende, elastische Arme trägt, die jeweils mit Mitteln J₁

ι zum Erfassen der äußeren, zylindrischen Oberfläche eines \ eingeführten Rohres versehen sind, und mit einem Dichtring, | der mit der Außenseite des Rohres zusammenwirken kann, wobei f

I die elastischen Arme des Klemmringes innerhalb der Kammer so | angeordnet sind,daß sie in Eingriff mit einem Abschnitt der f

i Kammerwand treten können, der in Richtung zum einen Ende der ]

Hülse konvergiert, so daß eine Bewegung des Klemmringes in I

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Richtung zu dem einen Ende der Hülse bewirkt, daß die Enden der elastischen Arme zusammengedrückt werden, und wobei vorgesehen ist, daß der Dichtring vom anderen Ende der Hülse getragen wird und eine ringförmige Oberfläche aufweist, die mit einer komplementären Oberfläche der Hülse zusammenwirkt.

In bevorzugter Ausbildung der Erfindung ist der Dichtring vollständig innerhalb der Kammer angeordnet, wobei er in der Hülse von einem Anschlag gehalten wird. In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß der Anschlag eine Verengung umfaßt, die am anderen Ende der Hülse einstückig mit dieser ausgebildet ist. Die Kammer wird vorzugsweise durch maschinelle Bearbeitung vom anderen Ende der Hülse aius hergestellt,und die Verengung wird vorzugsweise durch darauffolgende Verformung der Hülse nach innen ausgebildet.·¹ Das andere Ende der Hülse weist vorzugsweise einen Abschnitt mit verringerter Dicke auf, der dann zur Bildung einer ringförmigen Lippe, die die Verengung darstellt, nach innen gedrückt wird. Andererseits kann die Verengung auch direkt durch maschinelle Bearbeitung erzeugt werden.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird der Anschlag von einem Abschnitt einer Anschlagvorrxchtung für das Rohr gebildet, die vom anderen Ende der Hülse getragen wird.

Bei dieser Ausführungsform hat die Anschlagvorrichtung einen Abschnitt, beispielsweise einen umlaufenden Flansch, der in der Kammer angeordnet ist und der mit einer seiner Oberflächen den Anschlag bildet. Dieser Abschnitt wird vorzugsweise in der Hülse mittels einer Verengung festgehalten, die beispielsweise in vorstehend beschriebener Art ausgebildet ist und sich am anderen Ende der Hülse befindet. Die Anschlagvorrichtung kann einen rohrförmigen Abschnitt aufweisen, der die Lage des Endes des Rohres in Radialrichtung definiert, und ferner mit einem nach innen gerichteten Flansch am von der Dichtung abgewandten Ende versehen sein, der in Eingriff mit

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dem Ende des Rohres treten kann, um dadurch dessen Einstecktiefe in den Körper zu begrenzen.

Der Dichtring ist vorzugsweise ein O-Ring oder kann einen Abschnitt aufweisen, der in Axialrichtung aus dem anderen Ende der Kammer vorsteht und dadurch eine Stirndichtung mit einer komplementären Fläche des Körpers bildet. Ferner kann der Dichtring einen Abschnitt aufweisen, der vom anderen Ende der Kammer radial nach außen vorsteht und mit einer komplementären Fläche des Körpers eine Ringdichtung bildet.

Die Hülse kann an ihrem einen Ende mit einem äußeren Flansch

versehen sein, der das Einführen der Hülse in den Körper begrenzt. Alternativ kann die Hülse mit einem äußeren Flansch an ihrem anderen Ende versehen sein, so daß die Hülse in die Bohrung^Jvon innerhalb des Körpers eingeführt werden kann.

Die Außenfläche der Hülse umfaßt zumindest eiuen Abschnitt, der einen Fes-¹-sitz mit der Bohrung im Körper bilden kann. Die Außenfläche der Hülse kann einen ringförmigen Abschnitt mit einem etwas größeren Durchmesser aufweisen, um diesen Festsitz zu erzeugen.

Zur Herbeiführung von Fluiddichtheit oder zur Verbesserung ■'.,. der Dichtheit zwischen der Hülse und dem Körper kann ein Dichtring, beispielsweise ein O-Ring_#in einer umlaufenden Nut vorgesehen sein, die in der Außenfläche der Hülse ausgebildet ist. Alternativ kann eine Schicht aus einem Dichtmittel zwischen der Hülse und dem Körper vorgesehen sein. Das Dichtmittel kann, wenn es angewendet wird, zusätzlich dazu dienen, die Hülse im Körper festzuhalten oder die Festhaltung zu unterstützen. Alternativ kann die Außenfläche der Hülse mit einem Gewinde versehen sein, das in Eingriff mit einem komplementären Gewinde im Körper stehen kann.

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Die Hülse weist vorzugsweise einen von dem einen Ende der Hülse ausgehenden Abschnitt auf. Die elastischen Arme des Klemmringes haben solche Abstände voneinander, daß der Klemmring aus dem einen Ende der Hülse herausgezogen werden kann. Vorzugsweise weist der Klemmring einen Flansch" auf, der "außerhalb ' der Hülse angeordnet ist und ah dem einen Ende der Hülse anliegen kann,' ohne daß der Dichtring beschädigt wird.

Zur Erfindung gehört ferner eine lösbare Rohrkupplung, die die vorstehend beschriebene Patrone umfaßt, deren Hülse in einer Bohrung im Kupplungskörper befestigt ist. Die lösbare Rohrkupplung kann ferner zwischen der Außenseite der Hülse und dem Körper ein Bindemittel und/oder ein Dichtmittel umfassen.

Ferner gehört zur Erfindung ein Verfahren zum Einbauen einer Patrone der vorstehend beschriebenen Art in eine Bohrung eines Körpers, um auf diese Weise eine lösbare Rohrkupplung herzustellen. Dieses Verfahren umfaßt, daß die Hülse mit der Bohrung ausgerichtet wird und daß auf die Hülse eine Axialkraft aufgebracht wird, um sie in die Bohrung zu drücken. In vorteilhafter Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, daß ein Bindemittel und/ oder ein Dichtmittel auf die Außenfläche der Hülse und/oder die Wand bzw. die Wände des Körpers aufgebracht wird, die die öffnung begrenzen, bevor die Hülse in den Körper eingeführt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform einer Patrone, die in einer Boh-

Figur

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rung in einem Körper befestigt ist und dadurch eine lösbare Rohrkupplung bildet;

einen axialen Halbschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Patrone, die in einer Bohrung in einem Körper unter Bildung einer lösbaren Rohrkupplung befestigt ist;

eine Ansicht, teilweise im Schnitt, durch eine wiederum weitere Ausführungsform einer Patrone, die in einer Bohrung eines dünnwandigen Körpers befestigt ist; und

eine Ansicht, teilweise im Schnitt, durch eine Patrone, die der in Figur 3 dargestellten ähnlich ist, jedoch mit dem Körper verschraubt ist.

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Im folgenden wird zunächst auf Figur 1 eingegangen. Darin ist eine Hülse 10 erkennbar, die eine Kammer 11 umgibt und eine Außenseite aufweist, zu der ein langer zylindrischer Abschnitt 12, zwei Nuten 13 und 14, eine Klemmschulter 15 sowie ein kurzer zylindrischer Abschnitt 16 gehören. Die zylindrischen Abschnitte 12 und 16 haben im wesentlichen gleiche Durchmesser, die Klemmschulter 15 hat jedoch einen etwas größeren Durchmesser, damit sich ein Festsitz in einer Bohrung 17 eines Körpers 18 ergibt. Die Klemmschulter 15 bildet somit einen ringförmigen Abschnitt der Außenseite der Hülse 10.

Ein an sich bekannter Klemmring 19 umfaßt einen zylindrischen Hauptteil 20, der an seinem einen Ende mit einem angeformten Flansch 21 versehen ist und an seinem anderen Ende mehrere in Axialrichtung verlaufende, radial getrennte, elastische, angeformte Arme 22 aufweist. Der Flansch 21 steht am rechten Ende der Hülse 10 vor, wie dies gezeigt ist, während die Arme 22 innerhalb der Kammer 11 angeordnet sind. Jeder Arm 22 ist an seinem freien Ende einerseits mit einem Zahn 23, der mit der Außenseite eines Schlauches bzw. Rohres 24 zusammenwirken kann und andererseits mit einem Kopf 25 versehen, der derart mit einem Abschnitt 26 zusairanenwirken kann, daß bei einer Bewegung des Klemmringes 19 nach rechts die Hülse 10 bewirkt, daß die freien Enden der Arme 22 zusammengedrückt werden. Auf diese Weise nimmt die von den Zähnen 23 auf das Rohr 24 ausgeübte Haltekraft zu, wenn der Druck in der Kupplung steigt oder wenn versucht wird, das Rohr 24 aus der Kammer 11 zu ziehen, ohne zunächst den Kopf 25 des Klemmringes 19 gegen die Hülse 10 zu drücken. Der zylindrische Hauptteil 20 des Klemmringes 19 ist axial verschiebbar in einem zylindrischen Abschnitt 27 der Kammerwand angeordnet.

Ein als O-Ring 28 ausgebildeter Dichtring wirkt mit der Aussenseite des Rohres 24 zusammen und wird vom linken Ende der

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j Hülse 10 getragen. Der O-Ring 28 ist in einem zylindrischen

Abschnitt 29 der Kammerwand so angeordnet, daß die äußere, ringförmige Fläche des O-Ringes 28 dichtend mit der komplementären Oberfläche zusammenwirkt, die der zylindrische Abschnitt 29 aufweist. Der O-Ring 28 ist somit in der Kammer 11 angeordnet und wird von einer Verengung in Form einer umlaufenden Lippe 30 in seiner Einbaulage gehalten, die durch Bördeln oder Pressen einer zylindrischen Vorform in

\ die gewünschte Form oder ein anderes Verfahren erzeugt wor-

den ist, bei dem eine Verformung nach innen erfolgt.

Die Hülse 10 kann besonders wirtschaftlich durch eine Folge schneller Bearbeitungsvorgänge an Messing-Stabmaterial hergestellt werden, wozu beispielsweise eine rechnergesteuerte Drehbank benutzt werden kann. Allerdings kann die Hülse 10 auch auf andere Weise hergestellt werden. Bei der Herstellung werden die Abschnitte bzw. Bohrungen 29, 26 und 27 während eines ersten Arbeitsschrittes im Ende des Stabmaterials ausgebildet, wonach dann während eines zweiten Arbeitsschrittes das Außenprofil der Hülse einschließlich der zylindrischen Vorform ausgebildet wird. In einem dritten Arbeitsschritt wird die zylindrische Vorform so gebördelt oder gepreßt, daß die Lippe 30 entsteht. Im abschließenden, letzten Arbeitsschritt wird die fertige Hülse vom Stabmaterial getrennt. Alternativ kann die Lippe 30 durch maschinelles Hinterdrehen erzeugt werden. Ferner kann alternativ der O-Ring 28 auch in einer Ringnut angeordnet werden, die durch maschinelles Hinterdrehen ausgebildet wird.

Abgesehen von der guten Materialausnutzung stellt die Patrone eine vollkommen selbständige bzw. unabhängige Unterbaugruppe dar, bei der der O-Ring und der Klemmring in ihren

yj Einbaustellungen gehalten werden, ohne daß irgendwelche

Hilfselemente, die dann weggeworfen werden, oder spezielle Zusainmenbauwerkzeuge benötigt werden. Da der O-Ring inner-

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halb der Hülse angeordnet ist, ist die am Körper 18 zur Aufnahme der Patrone erforderliche maschinelle Bearbeitung einfacher, da lediglich die einzige Bohrung 17, die zweckmäßigerweise als glatte zylindrische Bohrung ausgebildet ist, sowohl zur Aufnahme der Hülse als auch des O-Ringes vorgesehen zu werden braucht. Ferner ist erkennbar, daß die Anzahl der Bauteile der Patrone auf die drei tatsächlich benötigten Bauteile beschränkt ist, und daß der Körper 18 lediglich drei Bohrungen aufweist, nämlich die Bohrung 17, eine Bohrung 31 zur Aufnahme des Endes des Rohres 24, die zuglaich einen Endanschlag 32 bildet.sowie einen Strömungskanal 33, der mit der Bohrung bzw. öffnung des Rohres ausgerichtet ist. Die beschriebene Ausbildung der Patrone führt ^uch dazu, daß die Tiefe der als Sacklöcher ausgebildeten Bohrungen 17 und 31 im Körper 18 minimal ist, was zur Folge hat, daß weniger maschinelle Bearbeitung erforderlich ist und daß der'Körper dementsprechend weniger geschwächt wird, der sehr wohl weitere» Strömungskanäle aufweisen kann, die nicht unterbrochen werden dürfen.

Die Patrone wird in den Körper 18 dadurch eingebaut, daß die Hülse 10 mit der Bohrung 17 ausgerichtet wird und daß dann eine in Axialrichtung wirkende Kraft auf den Flansch 21 des Klemmringes ausgeübt wird, um die Hülse in ihre Einbaulage zu drücken. Gegebenenfalls kann das linke Ende der Hülse mit einer kurzen konischen Leitfläche versehen sein, um die anfängliche Ausrichtung zu erleichtern.

Bei den bisher bekannten Patronen-Unterbaugruppen ist der Klemmring immer vom O-ringseitigen Ende der Hülse eingeführt worden,so daß er keinen Flansch 21 aufweisen konnte, sofern dieser nicht erst im Anschluß an das Einführen ausgebildet worden ist. Dagegen handelt es sich bei der dargestellten Klemmringausbildung um eine Ausbildung, die für Nicht-Patronen-Baugruppen entwickelt worden ist, wie sie

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beispielsweise in "Product Engineering", Oktober 1971, Seiten 42 und 43, gezeigt ist. Bei dieser Klemmringausbildung haben die elastischen Arme des Klemmringes einen ausreichend großen Abstand voneinander, um es zu ermöglichen, daß der Klemmring durch das rechte Ende der Hülse herausgezogen und eingeführt wird, indem eine entsprechende axiale Kraft auf den Flansch 21 des Klemmringes ausgeübt wird. Durch Anwendung dieser Klemmringausbildung bei einer Patronen-Unterbaugruppe ergibt sich der weitere Vorteil, daß, nachdem die Hülse dauerhaft im Körper 18 festgelegt worden ist, sowohl der Klemmring 19 als auch der O-Ring 28 zur Überprüfung und zum Austausch ausgebaut werden können, so daß erstmals ein Patroneneinsatz vorliegt, der nach dem Gebrauch eine Wartung ermöglicht.

Obwohl äer Eingriff der Klemmschulter 15 in die Bohrung 17 mehr als die erforderliche mechanische Haltekraft ergibt (Untersuchungen haben gezeigt, daß diese.Haltekraft Trennkräfte aushält, die größer sind als die beim fünffachen Arbeitsdruck), wird vorzugsweise ein klebendes Dichtmittel zwischen der Hülse 10 und dem Körper 18 vorgesehen, um sicherzugehen, daß keine Leckage auftritt. Ein solches klebendes Dichtmittel erhöht ferner die mechanische Haltekraft, mit der die Hülse 10 im Körper 18 gehalten wird. In Figur 1 ist erkennbar, daß eine Schicht 34 aus einem solchen klebenden Dichtmittel im Spalt zwischen dem längeren zylindrischen Abschnitt 12 und der Bohrung 17 angeordnet ist. Das Dichtmittel kann·unmittelbar vor dem Zusammenbau entweder auf die Hülse 10 aufgetragen oder in die Bohrung 17 eingebracht werden. Alternativ kann das Dichtmittel während der Herstellung der Patrone als haftende Schicht aufgebracht werden, die später noch etwas in Radialrichtung verformt werden kann, damit sie wirksam an der Wand der Bohrung 17 abdichtet.

Die Verwendung eines klebenden Dichtmittels zwischen der Hül-

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se 10 und dem Körper 18 erhöht zusätzlich die Brauchbarkeit der verschiedenen dargestellten Patronen, die bei Körpern benutzt werden können, die aus einem Werkstoff aus einem sehr weiten Bereich bestehen können, darunter Kunststoffwerkstoffe, keramische Werkstoffe, Glas und andere spröde Werkstoffe. Bei solchen Werkstoffen käme kein Festsitz oder allenfalls ein Festsitz mit geringem Übermaß zwischen der Hülse 10 und dem Körper 18 in Frage. Vielmehr müßte im wesentlichen das klebende Dichtmittel der Ausblaskraft widerstehen. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß es auch beabsichtigt ist, die Hülse 10 aus einem Werkstoff herzustellen, der mit dem des Körpers verträglich ist, und ein anderes Verfahren zum Verbinden dieser Elemente miteinander anzuwenden, beispielsweise hierzu Klebemittel, Schweißen, Ultraschallschweißen oder Hochfrequenzschweißen anzuwenden.

Gegebenenfalls kann die Klemmschulter 15 weggelassen werden und kann die Hülse 10 mittels einer anderen mechanischen Vorrichtung in Stellung gehalten werden, beispielsweise mittels eines Außengewindes an der Hülse 10, das mit einem komplementären Innengewinde im Körper 18 in Eingriff steht, wie dies in Figur 4 gezeigt ist. Alternativ kann ein Klebemittel dazu benutzt werden, sowohl die Hülse 10 in der Bohrung 17 zu sichern, als auch für die Abdichtung zwischen der Hülse 10 und dem Körper 18 zu sorgen.

Die allgemeine Konstruktion gemäß Figur 1 kann auch beispielsweise dadurch abgewandelt werden, daß anders ausgebildete Klemmringe 19 und/oder andere Arten von Dichtringen benutzt werden, beispielsweise ein Dichtring mit einer Lippendichtung, der mit der Außenseite des Rohres 24 zusammenwirkt.

Statt den Kopf bzw. Flansch 21 des Klemmringes 19 als Werkzeug zum Einführen der Hülse 10 in den Körper 18 zu benutzen, kann ein getrenntes Werkzeug benutzt werden, das

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entweder eine ringförmige Arbeitsfläche aufweist, die den Kopf bzw. Flansch 21 umgibt und in Anlage am äußeren Bereich der rechten Stirnfläche der Hülse 10 steht, oder das eine Arbeitsfläche hat, die zwischen dem Flansch 21 und der rechten Stirnfläche der Hülse 10 angeordnet werden kann. Wenn der Kopf bzw. Flansch 21 des Klemmringes 19 als Einsetzwerkzeug dienen soll, ist es wichtig,, sicherzustellen, daß der Flansch 21 an der rechten Stirnfläche der Hülse 10 anliegen kann, ohne daß die freien Enden der Arme 22 der Spannhülse den Dichtring beschädigen. Alternativ kann die Kupplung auch dadurch gebildet werden, daß zunächst der Klemmring 19 aus der Hülse 10 herausgezogen wird, daß die Hülse 10 dann mittels eines geeigneten Werkzeuges in den Körper 18 gedrückt wird und daß dann wieder der Klemmring 19 eingesetzt wird.

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In den Figuren 2 bis 4 werden zur Bezeichnung gleicher oder äquivalenter Bauteile gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 benutzt, wobei die mit gleichen Bezugszeichen versehenen Bauteile gleiche Funktion haben, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil angegeben wird.

Die in Figur 2 dcirgestellte Aus f ührungs form ist der unter Bezugnahme auf Figur 1 erläuterten Ausführungsform sehr ähnlich und unterscheidet sich nur hinsichtlich der Gestaltung der Außenseite der Hülse 10. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist die Klemmschulter 15 in der Wand der Bohrung 17 eingebettet, und die zylindrischen Abschnitte 12 und 16 stehen ebenfalls direkt in Berührung bzw. Eingriff mit der Wand der Bohrung 17. Für fluiddichte Abdichtung zwi schen den Abschnitten 12 und 16 einerseits sowie der Wand der Bohrung 17 andererseits sorgt ein Dichtring 35, der in einer in der Hülse 10 ausgebildeten umlaufenden Nut 36 angeordnet ist und in Radialrichtung etwas zusammengedrückt ist. Sofern die sich berührenden Flächen ausreichend glatte

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Oberflächen aufweisen und geeignete Passungen haben, kann al ternativ für ausreichende Dichtung zwischen der Hülse 10 und dem Körper 18 auch ohne die Verwendung eines zusätzlichen
Dichtmittels gesorgt sein, wie es die Schicht 34 aus klebendem Dichtmittel gemäß Figur 1 oder der O-Ring 35 gemäß Figur 2 darstellt.

Die Ausführungsform gemäß Figur 3 ähnelt der Ausführungsform gemäß Figur 2. Zusätzlich weist sie jedoch eine Anschlagvorrichtung 37 für den Schlauch bzw. das Rohr 24 auf, die als
Tief ziehteil, durch maschinelle Bearbeitung, durch Spritzgießen oder als Formpreßteil hergestellt werden kcinn und
ebenfalls von der Hülse 10 getragen wird. Die Anschlagvorrichtung 37 umfaßt einen mittigen zylindrischen Abschnitt 38 mit einem nach außen gerichteten Flansch 39 an ihrem rechten Ende sowie einem nach innen gerichteten Flansch 40 an ihrem
anderen 'Ende. Der nach außen gerichtete Flansch 39 ist innerhalb der Kammer 11 angeordnet und wird von der umlaufenden
Lippe 30 oder durch eine beliebige andere, geeignete Ver-

engung am Ende der Hülse 19 gesichert. Es ist erkennbar, daß die Hülse 10 eine kleine Schulter 41 aufweist, wobei der
Flansch 30 in Axialrichtung zwischen der Schulter 41 und der Lippe 30 in Stellung gehalten wird. Aufgrund dieser Ausbildung wird der O-Ring 28 in der Kammer 11 vom Flansch 39 ausreichend gesichert, so daß die Lippe 30 dementsprechend kleiner ausgebildet sein kann, d.h. aus einer rohrförmigen Vorform mit größerem Durchmesser erzeugt worden sein kann.

Die innere Oberfläche des mittigen zylindrischen Abschnittes 38 bestimmt die Lage des Endes des Rohres 24 in Radialrichtung, während der Flansch 40 das Einschieben des Rohres in
den Körper 18 begrenzt. Somit weist nicht ein Teil des Körpers 18 sondern die Patrone selber den Rohranschlag auf. Die Anschlagvorrichtung 37 für das Rohr kann an der Hülse 10
auf beliebige andere, zweckmäßige Weise angebracht sein, bei

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spielsweise mittels eines Klebers, durch Schmelzschweißen, durch Ultraschall- oder Hochfrequenzschweißen (sofern sowohl die Hülse als auch die Anschlagvorrichtung aus geeigneten Werkstoffen bestehen) oder durch andere Verformung der Hülse 10.

Patronen mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung eignen sich für die meisten Arten von Körpern, da sie lediglich zwei Bohrungen erfordern, nämlich die Bohrung 17 und den Strömungskanal 33, wobei lediglich die Bohrung 17 genau ausgebildet zu sein braucht. Somit braucht der Körper nur minimal maschinell bearbeitet zu werden, damit er eine solche Patrone aufnehmen kann, was entsprechende Kosteneinsparungen zur Folge hat. Außerdem kann die Patrone auch in solchen Fällen benutzt werden, in denen es schwierig ist, im Körper einen .Rohranschlag vorzusehen. Dies heißt genauer, daß es die erfindungsgemäße Patrone erstmals ermöglicht, eine lösbare Rohrkupplung in einen verhältnismäßig dünnwandigen Körper, beispielsweise einen Rohrboden oder die Wand eines gros sen Behälters, einzusetzen, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Bei diesen Anwendungsfällen kann die Hülse 10 an ihrem rechten Ende mit einem Außenflansch versehen sein, um das Einfüh ren in den Körper zu begrenzen. In solchen Fällen, m denen die Hülse 10 von innerhalb des Körpers eingesetzt werden kann, beispielsweise im Falle der Wand eines großen Behälters, kann die Hülse 10 mit einem Außenflansch am anderen Ende versehen sein, so daß die Ausblaskräfte direkt von der Hülse zum Körper übertragen werden. Bei der letztgenannten Ausbildung kann die relative Dicke der Wand des Körpers im Vergleich zum in Figur 3 gezeigten Fall beträchtlich verringert sein, da der Außenflansch den Festsitz zwischen der Hülse und dem Körper entbehrlich macht. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können ferner dadurch abgewandelt sein, daß zwischen der Hülse und dem Körper ein klebendes Dichtmittel angeordnet ist, wie dies unter Bezug-

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nähme auf Figur 1 erläutert wurde, oder daß eine Dichtung oder ein klebendes Dichtmittel zwischen dem Außenflansch und dem Körper angeordnet ist, wenn sich der Flansch innerhalb des Körpers befindet.
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Die in Figur 4 dargestellte Patrone ähnelt der in Figur 3 dargestellten Patrone. Allerdings ist sie in den Körper 18 geschraubt, statt durch einen Festsitz in diesem gesichert zu sein. Dementsprechend weist der Körper 18 ein Innengewinde 42 auf, das in Eingriff mit einem Außengewinde 43 an der Hülse 10 steht. Das äußere Ende der Hülse 10 ist mit einem Flansch 44 versehen, dessen äußere Mantelfläche mit zwei oder mehr Werkzeugangriffsflächen 45 versehen ist, so daß die Hülse 10 mittels eines Schraubenschlüssels leicht in den Körper 18 geschraubt und festgezogen werden kann. Der in Figur 4 gezeigte Körper 18 ist typisch für einen Körper, wie er üblicherweise bei Klemmkupplungen zum Verbinden von zwei oder mehr Rohren zur Anwendung kommt, beispielsweise bei geraden Klemmkupplungen, gebogenen Klemmkupplungen oder T-Kupp lungen. Der Zusammenbau einer erfindungsgemäßen Patrone bzw. mehrerer erfindungsgemäßer Patronen mit einem solchen Körper stellt ein einfaches und verhältnismäßig billiges Verfahren dar, eine solche Klemmkupplung derart weiterzubilden, daß sie ein oder mehrere Rohre lösbar festhalten kann. Analog können auch andere herkömmliche Beschläge mit Gewinde auf diese Weise angepaßt werden, beispielsweise British-Standard Rohrarmatüren oder National-Pipe-Thread-Rohrarmatüren. Indem die jeweiligen Wandstärken der Hülse 10 und des Klemmringes 19 geeignet dimensioniert werden, ist es möglich, herkömmliehe Körper von Kupplungen bzw. Armaturen so auszurüsten, daß mit ihrer Hilfe ein oder mehrere Rohre beliebigen Außendurch messers bis zu einem vorgegebenen Maximaldurchmesser lösbar gekuppelt werden können.

Die Funktionsweise der Rohrkupplungen, auf die sich die Er-

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findung bezieht, ist dem Fachmann bekannt. Dennoch sei sie im folgenden kurz erläutert. Das Rohr 24, das steif sein kann, jedoch in der Regel flexibel ist und aus einem Kunststoff werkstoff besteht, wird mit der Rohrkupplung einfach dadurch verbunden, daß es in diese eingeführt wird, bis sein eingeführtes Ende am Endanschlag bzw. der Anschlagvorrichtung anschlägt. Während des Einführens werden die elastischen Arme 22 aufgrund der Berührung der Zähne 23 mit dem Rohr 24 nach außen gedrückt. Wenn der Fluiddruck im Rohr 24 zunimmt oder wenn am Rohr gezogen wird, greifen die Zähne kräftiger in das Rohr 24 ein, wie dies bereits erwähnt wurde, so daß das Rohr 24 nicht herausgeblasen oder unabsichtlich getrennt werden kann. Das Rohr 24 kann jedoch schnell aus der Rohrkupplung gelöst werden, indem der Flansch 21 des Klemmringes axial nach innen gedrückt wird (dadurch wird eine Verschiebung des Klemmringes 19 in Axialrichtung verhindert, so daß die Arme 22 nicht nach innen gedrückt werden können) und indem gleichzeitig das Rohr 24 herausgezogen wird.

Eine Einheit bildende Patrone, die zur Bildung einer lösbaren Rohrkupplung in einen Körper 18, beispielsweise einen Ventilkörper oder einen Rohrverzweigungskörper oder den Körper einer Rohrarmatur, mit deren Hilfe zwei oder mehr Rohre

verbunden werden können, eingesetzt werden kann, umfaßt eine Hülse 10 mit einer Außenfläche, die zur Befestigung in dem Körper dient, einen Klemmring 19 zum Erfassen eines Rohres, der in der Hülse 10 gesichert ist, sowie einen Dichtring 28, der ebenfalls in der Hülse 19 gesichert ist. Die Hülse 10 ist im Körper 18 vorzugsweise mit Hilfe einer Klemmschulter 15, die zu einem Festsitz führt, und wahlweise zusätzlich eines klebenden Dichtmittels 34 befestigt oder allein mittels eines klebenden Dichtmittels oder mittels eines

Schraubgewindes.
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Claims

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2 Te!.: 089-5396 53 Telex: 5-24845 tipat cabie: Germaniapatent München j 5 21. Juli 1981 DE 1379 / case 31442 TIcm-KP - BfIHLIlSiG - KlNMF Patentanwälte und Vertreter beim EPA *fiL Dip|.-lng.H.Tiedtke Γ HUPE l ELLMANN Dipl.-Chem. G. Bühling Schutzansprü c h e

1. Patrone zum Einsetzen in einen Körper zur Bildung einer lösbaren Rohrkupplung, mit einer Hülse, die eine Kammer begrenzt und eine Außenfläche aufweist, die in einer Bohrung im Körper befestigbar ist, mit einem Klemmring, der einen im wesentlichen ringförmigen, tragenden Teil aufweist, der mehrere im wesentlichen axial verlaufende, Abstand voneinander aufweisende ,-elastische Arme trägt, die jeweils mit Mitteln zum Erfassen der äußeren,zylindrischen Oberfläche eines eingeführten Rohres versehen sind, und mit einem Dichtring, der mit der Außenseite des Rohres zusammenwirken kann, wobei die elastischen Arme des Klemmringes innerhalb der Kammer so angeordnet sind, daß sie in Eingriff mit einem Abschnitt der Kammerwand treten können, der in Richtung zum einen Ende der Hülse konvergiert, so daß eine Bewegung des Klemmringes in Richtung zu dem einen Ende der Hülse bewirkt, daß die Enden der elastischen Arme zusammengedrückt werden, dadurch gekennzeichnet , daß der Dichtring (28) vom anderen Ende der Hülse (10) getragen wird und eine ringförmige Oberfläche aufweist, die mit einer komplementären Oberfläche (29) der Hülse zusammenwirkt .

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2. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (2 8) vollständig innerhalb der Kammer

(11) angeordnet ist und in der Hülse (10) direkt oder indirekt von einer Verengung (30) am anderen Ende der Hülse gesichert wird.

3. Patrone nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß· die Verengung (30) einstückig mit der übrigen Hülse (10) ausgebildet ist.

4. Patrone nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Hülse (10) einen Abschnitt mit verringerter Dicke hat, der zur Bildung einer umlaufenden Lippe (30) nach innen gedrückt worden ist und dadurch die Verengung bildet.

5. Patrone nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzei chnet, daß der Dichtring (28) direkt anliegt an einer Oberfläche der Verengung (30), die der von der Hülse (10)

gebildeten Kammer (11) zugewandt ist. 25

6. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Hülse (10) ferner eine Anschlag-

vorrichtung (37) für das Rohr träqt. 30

7. Patrone nach Anspruch 6 in Verbindung mit einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch g.e kennzeichnet, daß die Anschlagvor.richtung (37) für das Rohr einen Ab-

schnitt (39) aufweist, der in der Hülse (10) zwischen der Verengung (30) und dem Dichtring (28) angeordnet ist und von der Verengung in seiner Einbaulage festge-

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halten wird.

8. Patrone nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekenn ze i chnet,

daß die Anschlagvorrichtung (37) einen rohrförmigen Abschnitt (38), der die Lage des Rohres in Radialrichtung
definiert, sowie einen nach innen gerichteten Flansch
(40) am vom Dichtring (28) entfernten Ende aufweist, der
in Eingriff mit dem Ende des Rohres (24) tritt, um dadurch die Lange zu begrenzen, um die das Rohr eingeschoben wird. . t'

9. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, r

daß die Hülse (10) an ihrem einen Ende mit einem äußeren |

Flansch (44) versehen ist, der das Einsetzen, der Hülse !;

(10) in den Körper (18) begrenzt. i

10. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Außenfläche der Hülse (10) zumindest einen Ab-

schnitt (15) aufv/eist, der mit der Wand bzw. den Wänden, die die |

Bohrung (17) im Körper (18) begrenzen, einen Festsitz ?|

bildet. ' ;,'

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11. Patrone nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, f

daß von der Außenseite der Hülse (10) ein ringförmiger >■ Abschnitt (15) vorsteht, der den Festsitz bilden kann. I I

12. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 11, | dadurch gekennzeichnet, ' daß die Hülse (10) eine umlaufende Nut (36) in ihrer f.

Außenfläche aufweist und daß in der Nut ein Dichtring $

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(35) sitzt, dessen äußere Oberfläche über die Außenfläche f

der Hülse vorsteht. ί

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13. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Außenfläche der Hülse (10) mit einem Außenge-

v;inde (43) versehen ist, das mit einem komplementären 5 Innengewinde (42) im Körper (18) in Eingriff stehen kann.