DE19848216A1 - Verschraubung zur Ein- und Durchführung sowie Abdichtung von Kabeln, Leitungen, Schläuchen und dergleichen - Google Patents

Abstract

Die Verschraubung besteht aus zwei Schraubkomponenten und einem Dichtring. Die eine Schraubkomponente ist als Zwischenstutzen gebildet, der einen Stellabschnitt und wenigstens eine konische Innenfläche aufweist. Die andere Schraubkomponente ist als eine mit dem Zwischenstutzen verschraubbare Überwurfmutter ausgebildet, mit welcher der Dichtring an Kabel, Leitung, Schlauch o. dgl. durch Verschrauben der Überwurfmutter mit dem Zwischenstutzen über die konische Innenfläche andrückbar ist. DOLLAR A Zur Vereinfachung der Montage und Schaffung eines möglichst großen Dichtbereiches ist der Zwischenstutzen so ausgebildet, daß die den Dichtring aufnehmende konische Innenfläche unmittelbar am Gewindekerndurchmesser des Außengewindeabschnittes des Zwischenstutzens beginnt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschraubung zur Ein- und Durchführung sowie Abdichtung von Kabeln, Leitungen, Schläuchen und dergleichen, bestehend aus zwei Schraubkomponenten und einem Dichtring, wobei die eine Schraubkomponente als einen Stellabschnitt zwischen Außengewindeabschnitten und wenigstens eine konische Innenfläche aufweisender Zwischenstutzen gebildet ist, während die andere Schraubkomponente eine mit dem Zwischenstutzen verschraubbare Überwurfmutter ist, mit welcher der Dichtring an Kabel, Leitung, Schlauch oder dgl. durch Verschrauben der Überwurfmutter mit dem Zwischenstutzen über die konische Innenfläche andrückbar ist.

Aus der DT 21 32 951 C3 ist eine Verschraubung der eingangs genannten Art bekannt, bei der allerdings sowohl die eine als auch die andere Schraubkomponente konische Innenflächen aufweist. Durch die beiden einerseits als Zwischenstutzen und andererseits als Überwurfmutter ausgebildeten Schraubkomponenten wird ein zwischen der Überwurfmutter und dem Zwischenstutzen angeordneter Dichtring infolge einer konischen Innenfläche an der Überwurfmutter in radialer Richtung gegen einen in die Verschraubung eingeführten Leitungsstrang gedrückt. Bei diesen drei, die Verschraubung bildenden Bauteilen, handelt es sich um Einzelstücke, die während der Montage zusammenzusetzen sind. Da der Dichtring aus einem elastischen Werkstoff besteht, kann bei ungenügender Sorgfalt während der Montage dieser Dichtring abgleiten und wegspringen, so daß die Zeit für die Wiederauffindung des Dichtringes die Montage verzögert.

Bei einer weiteren vorbekannten Kabelverschraubung gemäß der DE 32 40 701 A1 wird neben einem Dichtring und konische Innenflächen aufweisenden Schraubkomponenten noch ein Klemmkörper verwendet, der den Dichtring bereichsweise umgreift und zu Beginn der Montage lagegerecht plaziert, um schließlich beim Zusammenschrauben der Schraubkomponenten den Dichtring zusätzlich gegen ein beispielsweise durchgeführtes Kabel zu pressen. Abgesehen davon, daß neben den Schraubkomponenten und dem Dichtring noch ein weiterer zusätzlicher Bauteil in Form eines Klemmkörpers Verwendung findet, ist dieser Klemmkörper einerseits derart gestaltet, daß er mit einem Einführmantel in der Ausnehmung der einen Schraubkomponente schließend anliegt und andererseits mit durch Schlitze getrennten Ringfingern den Dichtring umfaßt. Mit dieser Lösung ist zwar die Gefahr des Wegspringens des Dichtringes kaum noch vorhanden, jedoch sind zusätzliche zeitraubende Montagevorgänge erforderlich. Diese vorbekannte Kabelverschraubung läßt sich nur für einen relativ kleinen Dichtbereich verwenden, weil infolge der Umfassung der einen Schraubkomponente durch die andere Schraubkomponente nur geringe konische Innenflächen in Bezug auf ihre radiale Erstreckung vorhanden sein können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verschraubung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine einfache, leichte Montage ohne hohen Kraftaufwand zeitsparend unter Ausnutzung eines großen Dichtbereiches möglich ist. Diese Aufgabe ist mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen gelöst. Die dadurch erreichbare Maximierung des Dichtbereiches erlaubt es, einen Dichtring mit einem maximal möglichen Außendurchmesser zu verwenden, um einen großen Dichtbereich zu erzielen. Der Dichtbereich ist abhängig von der Lage und Gestaltung des Konus im Zwischenstutzen. Dabei ist der Beginn der den Konus bildenden konischen Innenfläche unmittelbar am Gewindekerndurchmesser des Außengewindeabschnitts außerordentlich hilfreich. Die Verschraubung besteht dabei aus einem Zwischenstutzen mit einem zum Anschlußgewinde hin enger werdenden Konus und einer sogenannten Überwurfmutter mit dazwischenliegendem Dichtring und Ringscheibe. Durch die Überwurfmutter wird der Dichtring in den Konus am Zwischenstutzen gedrückt, und preßt sich z. B. gegen ein durchgeführtes Kabel. Die Überwurfmutter besitzt große Schlüsselflächen, so daß der Monteur gute Zugriffmöglichkeiten hat, und somit die benötigte Kraft, um den Dichtring in den Konus zu drücken, von Hand übertragen werden kann. Da der Dichtring aus Gründen der Verformbarkeit aus einem elastischen Werkstoff besteht, würde sich zwischen den Andruckflächen ein die Schraubbewegung hemmender, höherer Reibwert und somit auch ein höherer Kraftaufwand ergeben, um den Dichtring in den Konus zu pressen, der nach einem Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung dadurch verringert werden kann, daß zwischen der Überwurfmutter und dem Dichtring die zuvor erwähnte Ringscheibe mit guten Gleiteigenschaften angeordnet ist. Demnach würden der Dichtring und die Ringscheibe lose in der Überwurfmutter liegen. Dieses kann bei der Praxis-Montage dazu führen, daß beim Abschrauben der Überwurfmutter diese beiden Bauteile verloren gehen. Dieser Nachteil wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch beseitigt, daß der Dichtring an der Überwurfmutter unverlierbar gehaltert ist. Die unverlierbare Halterung des Dichtringes und der Ringscheibe an der Überwurfmutter läßt sich werksseitig vornehmen, so daß dem Monteur praktisch nur zwei Bauteile an die Hand gegeben sind. Entgegen der vorgenannten Ausführungsform wäre es allerdings auch möglich, den Dichtring und die Ringscheibe auch unverlierbar am Zwischenstutzen zu haltern. Zur Halterung des Dichtringes an der Überwurfmutter weist diese an einer gegenüber ihrem Gewindeabschnitt durchmesserkleineren Durchgangsbohrung einen Ringvorsprung auf, der in eine Ringnut am Außenmantel des Dichtringes faßt. Dabei ist die Ringnut an einem Endbereich des Dichtringes angeordnet, und die zur benachbarten Stirnseite des Dichtringes weisende Nutwand ist ausgehend vom Außendurchmesser des Dichtringes in radialer Richtung verkürzt und Bestandteil eines gegenüber dem Nutgrund vorragenden Kragens. Es versteht sich, daß die Ringscheibe zur Verringerung der Reibung zwischen dem Ringvorsprung der Überwurfmutter und der dem Kragen gegenüberliegenden Nutwand des Dichtringes anzuordnen ist.

Bei der vorgenannten Ausführungsform des Dichtringes muß dieser in einer besonderen Gestalt hergestellt sein, woraus sich demzufolge ein größerer Fertigungsaufwand insbesondere hinsichtlich der zu erstellenden Spritzwerkzeuge für den Dichtring ergibt. Um als Dichtring jedoch einen einfachen Ringabschnitt eines elastischen Schlauches zu verwenden, ist nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung die Ringnut des Dichtringes Bestandteil eines Ringkörpers, mit winkelförmigem Querschnitt, der an seinem, in Verlängerung des Innendurchmessers des Dichtringes verlaufenden Schenkel, im Bereich seines freien Endes einen nach außen vorragenden Ringwulst aufweist, der den Ringvorsprung der Überwurfmutter hinterfaßt. Dabei ist der Ringkörper mit seinem rechtwinklig zum den Innendurchmesser des Dichtungsringes verlängernden Schenkel angeordneten, zweiten Schenkel mit der Stirnfläche des Dichtringes fest verbunden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der betreffende Schenkel des Ringkörpers und die Stirnseite des Dichtringes miteinander verklebt sind oder aber auch z. B. durch Spiegelschweißen miteinander verbunden werden, wobei jedoch auch noch die Möglichkeit einer formschlüssigen Verbindung besteht.

Obschon ein Ringwulst zur Halterung des Ringkörpers des Dichtringes an der Überwurfmutter vorgesehen sein kann, ist es jedoch auch möglich, den Kragen des Dichtringes bzw. den Ringwulst des Ringkörpers bereichsweise zu unterbrechen, so daß nur einige, wenigstens jedoch zwei, den Ringvorsprung hinterfassende Rastbereiche gebildet werden.

Beim Zusammenschrauben der Schraubkomponenten und daraus resultierender, trichterförmiger Verformung des Dichtringes kann sich im Innenbereich zwischen dem durchzuführenden Kabel und dem Dichtring eine von außen zugängliche Ringkammer bilden, in welcher sich Verunreinigungen absetzen können. Zur Vermeidung einer derartigen schmutzaufnehmenden Ringkammer mag der Dichtring im Bereich seiner Ringnut eine radial nach innen weisende, elastische Ringlippe aufweisen, deren zentrale Öffnung den eingeführten Strang wie Kabel, Leitung, Schlauch oder dgl. schließend umfaßt. Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die die erfindungsgemäße Verschraubung bildenden Bauteile in einer Explosionsdarstellung im Längsschnitt, wobei über dem Zwischenstutzen der Dichtring mit der darüber angeordneten Ringscheibe und der abschließend darüber angeordneten Überwurfmutter dargestellt ist,

Fig. 2 die aus Fig. 1 ersichtliche Überwurfmutter in einer analogen Schnittdarstellung, an der jedoch der Dichtring zusammen mit der Gleiteigenschaften aufweisenden Ringscheibe festgelegt sind,

Fig. 3 die aus Fig. 1 ersichtliche Verschraubung im zusammenge­ schraubten Endzustand im Längsschnitt für die Erfassung des kleinstmöglich durchzuführenden Stranges in Form eines Kabels, einer Leitung oder eines Schlauches,

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform eines an der Überwurfmutter festgelegten Dichtringes in einem Längsschnitt, bei dem die Verbindungswulste des fest mit dem Dichtring verbundenen Ringkörpers auf beiden Seiten unterschiedlich gestaltet sind,

Fig. 5 die Einzelheit "V" des Dichtringes nach Fig. 4,

Fig. 6 die Einzelheit "VI" des Dichtringes nach Fig. 4,

Fig. 7 einen mit einer Ringlippe versehenen Dichtring im Längsschnitt,

Fig. 8 den in eine Verschraubung einbezogenen Dichtring nach Fig. 7 im zusammengeschraubten Zustand der Verschraubung, die wiederum in einem Längsschnitt dargestellt ist.

Die Verschraubung umfaßt einen Zwischenstutzen 10, dessen beide Außengewindeabschnitte 11 und 12 durch einen Stellabschnitt 13 unterbrochen sind, wobei dieser Stellabschnitt 13 als Sechskant zum Angriff eines Werkzeuges ausgebildet sein kann. Im Bereich des Außengewindeabschnittes 11 ist im Inneren des Zwischenstutzens 10 zumindest eine konische, einen Konus bildende Innenfläche 14 angeordnet, die der Verformung eines Dichtringes 16 dient, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der Übergang des so gebildeten Innenwulstes im Zwischenstutzen 10 auf seinen zylindrischen Innendurchmesser kann auch durch eine konische Innenfläche 15 oder auch anders erfolgen. Der Dichtring 16 weist - entsprechend der Darstellung in Fig. 1 - am oberen Ende eine Ringnut 17 auf, deren der Stirnseite 18 des Dichtringes benachbarte Nutwand 19, ausgehend vom Außendurchmesser des Dichtringes 16 in radialer Richtung verkürzt ist und Bestandteil eines gegenüber dem Nutgrund 20 vorspringenden, ringförmigen Kragens 22 ist. Die der Nutwand 19 gegenüberliegende Nutwand 21 erstreckt sich vom Nutgrund 20 bis zum Außendurchmesser des Dichtringes 16. Die Ringnut 17 des Dichtringes 16 ist so breit ausgeführt, daß die Nut 17 einerseits eine Ringscheibe 23 aufnehmen kann und dazu noch einen Ringvorsprung 25 der Überwurfmutter 24 umgreift. Dieser Ringvorsprung 25 ist - bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Lage - über dem als Innengewinde ausgebildeten Gewindeabschnitt 26 der Überwurfmutter 24 angeordnet und bildet in seinem Zentrum eine Durchgangsbohrung 27.

Oberhalb des Vorsprunges 25 weist die Überwurfmutter 24 eine Rückdrehung 28 auf, welche den Kragen 22 des Dichtringes 16 aufnimmt. Anzumerken ist noch, daß die Ringscheibe 23 aus einem gute Gleiteigenschaften aufweisenden Werkstoff besteht.

Zur Vorbereitung der aus Fig. 3 ersichtlichen Verschraubungslage wird bereits werksseitig zunächst die Ringscheibe 23 in die Ringnut 17 des Dichtringes 16 eingebracht, was infolge der Elastizität und Verformbarkeit des Dichtringes 16 leicht zu bewerkstelligen ist. Sodann wird der Dichtring 16 mit der Ringscheibe 23 von unten her in die Überwurfmutter 24 eingeschoben und zwar soweit, bis der Ringvorsprung 25 der Überwurfmutter 24 in die Ringnut 17 des Dichtringes 16 ebenfalls eingreift. Diese vormontierbare Verbindungslage zwischen dem Dichtring 16 einerseits und der Überwurfmutter 24 andererseits unter Zwischenschaltung der Ringscheibe 23 ist in Fig. 2 dargestellt.

Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Verbindungslage ist die Überwurfmutter 24 so weit auf den Zwischenstutzen aufgeschraubt, daß der Dichtring infolge der konischen Innenfläche 14 des Zwischenstutzen 10 derart verformt ist, daß sein unterer Bereich den kleinstmöglichen Durchmesser "d" für ein beispielsweise durchzuführendes Kabel 29 aufweist. Bei einem größeren Außendurchmesser des Kabels 29 oder eines anderen einzuführenden Stranges läßt sich die Überwurfmutter 24, die überdies ebenfalls einen Stehabschnitt 30 in Form eines Sechskantes an ihrem Außenumfang aufweist, nur so weit aufschrauben, bis der untere Bereich des Innenmantels des Dichtringes 16 infolge der konischen Innenfläche 14 des Zwischenstutzen 10 an dem Außenumfang des durchmessergrößeren, eingeführten Stranges verspannt.

Bei dem aus Fig. 4 ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist der Dichtring 16 als Abschnitt eines strangförmigen, elastischen Schlauches ausgebildet, der an einer Stirnseite mit einem Ringkörper 31 beispielsweise durch Verkleben, Spiegelschweißung oder dgl. fest verbunden ist. Dieser Ringkörper 31 weist einen winkelförmigen Querschnitt auf, der an seinem in Verlängerung des Innendurchmessers des Dichtringes 16 verlaufenden Schenkel 32 einen nach außen vorragenden Ringwulst 33 aufweist, der entweder, wie in Fig. 5 dargestellt, am äußeren Ende des Schenkels 32 angeordnet ist oder aber, wie in Fig. 6 dargestellt, geringfügig gegenüber dem freien Ende des Schenkels 32 zurückgesetzt ist. Jedenfalls hintergreift der Ringwulst 33 den Ringvorsprung 25 der Überwurfmutter 24, während der rechtwinklig nach außen vom Schenkel 32 abragende Schenkel 34 des Ringkörpers 31 den Vorsprung 25 der Überwurfmutter 24 unterfaßt. Der Schenkel 34 des Ringkörpers 31 ist mit einer Stirnfläche 36 des Dichtringes 16 fest verbunden, was beispielsweise durch Kleben, Spiegelschweißen oder dgl. oder auch durch formschlüssige Verbindungen ermöglicht werden kann. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist entweder der Kragen 22 des Dichtringes 16 oder aber auch die Wulste 33 am Ringkörper 31 umlaufend gestaltet. Es versteht sich jedoch, daß sowohl der Kragen 22 des Dichtringes 16 als auch der Ringwulst 33 am Ringkörper 31 abstandsweise unterbrochen sein kann und in mehrere, wenigstens zwei Rastbereiche aufgeteilt ist.

Bei dem aus den Fig. 7 und 8 ersichtlichen Ausführungsbeispiel weist der Dichtring 16 im Bereich seiner Ringnut eine nach innen vorragende elastische Ringlippe 36 auf, die mit ihrer Zentralöffnung 37 den durchgeführten Strang 29 wie Kabel, Schlauch, Leitung oder dgl. ebenso schließend umfaßt, wie; der aus Fig. 7 ersichtliche, verdickte Andruckbereich 38 an den Strang 29 angepreßt ist. Durch die Ringlippe 36 wird das Eindringen von Verunreinigungen in den Freiraum zwischen dem Strang 29 und der Innenseite des Dichtringes 16 weitgehend verhindert, was aus Fig. 8 deutlich zu entnehmen ist, in der die Schraubverbindung der Bauteile dargestellt ist.

Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten und vorbeschriebenen Ausführungen den Erfindungsgegenstand nur beispielsweise wieder, der keinesfalls darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausgestaltungen und Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes denkbar. Darüber hinaus sind alle aus den Zeichnungen und der Beschreibung ersichtlichen Merkmale erfindungswesentlich, auch, wenn sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich genannt sind.

Bezugszeichenliste

10

Zwischenstutzen/Schraubkomponente

11

Außengewindeabschnitt

12

Außengewindeabschnitt

13

Stehabschnitt

14

Innenfläche, konisch

15

Innenfläche

16

Dichtring

17

Ringnut

18

Stirnseite

19

Nutwand

20

Nutgrund

21

Nutwand

22

Kragen

23

Ringscheibe

24

Überwurfmutter/Schraubkomponente

25

Ringvorsprung

26

Gewindeabschnitt

27

Durchgangsbohrung

28

Rückdrehung

29

Strang

30

Stellabschnitt

31

Ringkörper

32

Schenkel von

31

33

Ringwulst an

32

34

Schenkel von

31

35

Stirnfläche von

16

36

Ringlippe

37

Zentralöffnung

38

Andruckbereich

Claims (9)

1. Verschraubung zur Ein- und Durchführung sowie Abdichtung von Kabeln, Leitungen, Schläuchen u. dgl., bestehend aus zwei Schraubkomponenten und einem Dichtring, wobei die eine Schraubkomponente als einen Stellabschnitt zwischen Außengewindeabschnitten und wenigstens eine konische Innenfläche aufweisender Zwischenstutzen ausgebildet ist, während die andere Schraubkomponete eine mit dem Zwischenstutzen verschraubbare Überwurfmutter ist, mit welcher der Dichtring an Kabel, Leitung, Schlauch od. dgl. durch Verschrauben der Überwurfmutter mit dem Zwischenstutzen über die konische Innenfläche andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dichtring (16) aufnehmende konische Innenfläche (14) des Zwischenstutzens (10) unmittelbar am Gewindekerndurchmesser des Außengewindeabschnitts (11) beginnt.

2. Verschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) unverlierbar an der Überwurfmutter (24) gehaltert ist.

3. Verschraubung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (24) an einer gegenüber ihrem Gewindeabschnitt (26) durchmesserkleineren Durchgangsbohrung (27) einen Ringvorsprung (25) aufweist, der in eine Ringnut (17) am Außenmantel des Dichtringes (16) faßt.

4. Verschraubung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (17) an einem Endbereich des Dichtringes (16) angeordnet ist und die zur benachbarten Stirnseite (18) des Dichtringes (16) weisende Nutwand (19) ausgehend vom Außendurchmesser des Dichtringes (16) in radialer Richtung verkürzt ist und Bestandteil eines gegenüber dem Nutgrund (20) vorragenden Kragens (22) ist.

5. Verschraubung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ringvorsprung (25) der Überwurfmutter (24) und der dem Kragen (22) gegenüberliegenden Nutwand (21) des Dichtringes (16) eine Ringscheibe (23) aus einem gute Gleiteigenschaften aufweisenden Werkstoff angeordnet ist.

6. Verschraubung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (17) des Dichtringes (16) Bestandteil eines Ringkörpers (31) mit winkelförmigem Querschnitt ist, der an seinem in Verlängerung des Innendurchmessers des Dichtringes (16) verlaufenden Schenkel (32) im Bereich seines freien Endes einen nach außen vorragenden Ringwulst (33) aufweist, der den Ringvorsprung (25) der Überwurfmutter (24) hinterfaßt.

7. Verschraubung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (31) mit seinem rechtwinklig zum den Innendurchmesser des Dichtringes (16) verlängernden Schenkel (32) angeordneten, zweiten Schenkel (34) mit der Stirnfläche (35) des Dichtringes (16) fest verbunden ist.

8. Verschraubung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (22) des Dichtringes (16) bzw. der Ringwulst (33) des Ringkörpers (31) bereichsweise unterbrochen ist und nur einige, wenigstens zwei den Ringvorsprung (25) hinterfassenden Rastbereiche aufweist.

9. Verschraubung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) im Bereich seiner Ringnut (17) eine radial nach innen weisende, elastische Ringlippe (36) aufweist, deren Zentralöffnung (37) den eingeführten Strang, wie Kabel, Leitung, Schlauch od. dgl. schließend umfaßt.