DE8321524U1

DE8321524U1 - Verbindungsstueck fuer rohre

Info

Publication number: DE8321524U1
Application number: DE19838321524U
Authority: DE
Original assignee: IMI Norgren Enots Ltd
Current assignee: Norgren Ltd
Priority date: 1982-08-28
Filing date: 1983-07-26
Publication date: 1983-10-27
Also published as: GB2126303B; IT8322577A1; NL8302841A; ES284876U; IT8322577A0; NZ204970A; FR2532396A1; GB2126303A; IT1169548B; BE897329A; GB8322660D0; AU1720983A; ES284876Y

Description

TeDTKE - BüHLING " KlNNE - G'iltJPE. : j 7' -EÄe'imE« Pellmann - Grams - Srnuip S^

Dipl.-Ing. R. Kinne

Dipl.-Ing R Grupe \

Dipl.-Ing. B. Pellmann \

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^ipl.-Chem. Dr. B. Struif \

Bavariaring 4, Postfach 2024031] 8000 München 2 Tel.:089-639663 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-637377 cable: Germaniapatent München

26. Juli 1983

DE 3090 case 70080 /DT/MJL/jca

IMI NORGREN ENOTS LIMITED Birmingham, Großbritannien

Verbindungsstück für Rohre

Die Erfindung bezieht sich auf Verbindungsstücke für Rohre und insbesondere auf sogenannte "schwenkbare" Verbindungsstücke, die eine relative Drehung ("Schwenkung") zwischen dem Verbindungsstück und einem mit diesem verbundenen Element ermöglichen sollen, während eine fluiddichte Abdichtung zwischen ihnen aufrechterhalten bleibt.

Schwenkbare Verbindungsstücke sind allgemein bekannt; typisch für sie ist, daß sie ein Steckelement umfassen, das drehbar und dichtend in einem Muffenelement festgehalten wird, das gewöhnlich ein einstückiger Abschnitt eines Verbindungskörpers ist, mit dem zusätzlich ein oder mehrere Rohre verbunden werden können. Das Steckelement hat gewöhnlich ein Schraubengewinde zur Verbindung mit einem Element, zu oder von dem über das Verbindungs-

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stück Fluid geführt wird, z.B. mit einem Fluidventil oder einer feststehenden Fluidleitung; andere Verbindungsartan sind jedoch möglich.

Bei einem solchen bekannten schwenkbaren Verbindungsstück umfaßt das Steekelement einen rohr- und zapfenförmigen Abschnitt, der im Muffenelernent aufgenommen ist, wobei zwisöhen der äußeren Fläche des zapfenförmigen Abschnitts und der inneren Fläche des Muffenelements ein elastomerer Ö-ring oder eine ähnliehe Dichtung vorhanden ist. Das Muffenelement ist an seinem äußeren Ende mit einer radial nach innen gerichteten Lippe versehen, die sich in eine Umfangsnut in der äußeren Fläche des zapfenförmigen Abschnitts des Steckelements erstreckt, wodurch dieses im Muffenelement gehalten wird,wobei die relative Drehung au diesem jedoch möglich ist, Sowohl das Muffenelement als auch das Steekelement sind aus Metall, z.B. einer Messing-* oder Zinklegierung, gefertigt. Diese Anordnung hat zwei Nachteile. Zum einen beginnt nach einer gewissen Gebrauchsdauer der Verschleiß der Lippe, und dies führt schließlich zu einem Auseinandergehen von Steekelement und Muffenelement. Ferner kann Reibung gefolgt Ton Fressen auftreten, wodurch eine Drehung verhindert ist. Zum anderen muß das Muffenelemnt besonders geformt sein, um das Steekelement aufnehmen und festhalten zu können. Es wäre vorteilhaft, falls bestimmte Standardverb indungsstUcke für Rohre' von Fachhändlern und Benutzern leicht zu schwenkbaren Verbindungsstücken zusammengepaßt

werden könnten..
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schwenkbares Verbindungsstück zu schaffen, das sich aus einem derartigen Zusammenpassen ergibt und das ebenfalls das angesprochene Problem des Verschleisses bzw. Fressens beseitigt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Schutzanspruch 1 gelöst.

Das Verbindungsstück kann jede gewünschte Form wie z.B. eine gerade« geknickte oder T-Form haben, wobei sein Körper eine entsprechend geeignete Gestalt hat. Der Muffenabschnitt bildet, z.B. im Fall einer geraden Verbindung t einen Endabsehnitt des Körpers zur schwenkbaren Verbindung über das Steckelement mit irgendeinem anderen Gegenstand und das gegenüberliegende Ende des Körpers ist mit einer Einrichtung zur Verbindung mit einem Rohr versehen. Diese Verbindung kann von jeder gewünschten Art sein, z.B. eine Druckverbindung oder eine sogenannte Steckverbindung. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, daß jedes beliebige Kupplungsstuck zwei oder mehr schwenkbare Verbindungen aufweist. Der Körper kann aus einem geeigneten Metall, wie z.B. Messing oder geeignetem Plastikwerkstoff gefertigt sein, und z.B. anstelle einer Ausbildung als Körper für ein getrenntes Rohr- zu-* Rohr-Verbindungsstück ein Teil einer Vorrichtung wie z.B. eines Ventil gehäuses sein, in dem die Buchse und das Steckelement festgehalten werden.

Die Buchse kann im Muffenabschnitt des Körpers auf tede gewünschte Art und Weise fest gesichert sein. Falls jedoch wie bevorzugt ein erfindungsgemäßes schwenkbares Verbindungsstück unter anderem durch die Verwendung eines herkömmlichen nicht schwenkbaren Körpers zusammengebaut wurde, wird die Art und Weise der Halterung der Buchss in großem Ausmaß durch die Eigenschaften der inneren Form dieses Körpers bestimmt. Z.B. wird bei einem geraden Verbindungskörper, der gewöhnlich zusammen mit geeigneten Konushülsen und 0-Ringen zur Verbindung zweier Rohre mittels einer Steckverbindung verwendet wird, die Buchss geeignet ausgebildet und im Körper

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in einer Art und Weise festgehalten, die analog derjenigen zum Festhalten der Konushülse ist. Ein derartiges Ausführungsbeispiel wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Wenn andererseits beispielsweise der Körper mit Innengewinde versehen ist, und üblicherweise zur Verbindung von Rohren mittels eines Druckverbindungsstücks verwendet wird, kann die Buchse im Körper mittels Verschraubung mit diesem festgehalten sein. Es ist somit offensichtlich, daß ein- und derselbe Körper entweder bei einem herkömmlichen nicht drehbaren Verbindungsstück oder, durch die Auswahl einer geeigneten Buchse und eines geeigneten Steckelements, bei einem erfindungsgemäßen schwenkbaren Verbindungsstück verwendet sein kann. Die offent-.ichtliehen Vorteile für Fachleute und Benutzer

¹^ liegen darin, daß ein- und derselbe körper leicht an verschiedene Formen angepaßt sein kann.

Die Buchse hat die Gestalt'einer einstückigen Plastikform, die vorzugsweise aus einem Acetalpolymer gefertigt ist. ^O In bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Buchse fest im Muffenabschnitt des Körpers sowohl gegen Axialais auch Rotationsbewegung relativ zum Körper gesichert, wobei die zylindrische Wandung der sich durch die Buchse erstreckenden Bohrung eine nicht geschmierte Lagerfläche vorsieht, die den zapfenförmigen Abschnitt des Steckelements, das aus einem Metall wie z.B. Messing gefertigt sein kann, drehbar lagert. Zusätzlich oder alternativ kann jedoch in gewissen Fällen die Buchse relativ zum Körper drehbar sein. In jedem Fall ist während der Schwen-

kung des Verbindungsstücks jeglicher Verschleiß unbedeutend und ferner ist es sehr unwahrscheinlich, daß Fressen zwischen relativ zueinander rotierenden Teilen auftritt.

Der Verbindungsabschnitt des Steckelements außerhalb des Muffenabschnitts kann jeden beliebigen Verbindungstyp

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aufweisen. Gewöhnlich umfaßt er ein äußeres Schraubengewinde, wobei in diesem Fall ein Abschnitt des Steckelements außerhalb des Muffenabschnitts vorzugsweise mit einer Anzahl von Flächen versehen ist, die einen geeigneten Ansatz für ein Spannoerkzeug bieten.

Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen nachstehend 'ausführlich erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen schwenkbaren Verbindungsstücks, das ein biegsames Fluidrohr mit einem Ventilgehäuse verbindet, und
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Fig. 2 eine vergrößerte Schhittansicht der Buchse, die einen Teil des in Fig. 1 gezeigten Verbindungsstücks darstellt.

²^ Fig. 1 zeigt das Verbindungsstück, das einen hohlen Messingkörper 1 in der Form eines 90° Winkels sowie >F zwei identisch gebohrte und hinterschnittene Muffenab- | schnitte 2 und 3, die durch eine Bohrung 4 miteinander H

it verbunden sind, umfaßt. Die Muffenabschnitte 2 und 3 ]i-

° sind· innenseitig unter anderem mit konischen Flächen ;·

5 bzw. 5' ausgebildet. Der Muffenabschnitt 2 nimmt eine }

elastomere O-Ringdichtung 6 und eine ein Rohr ergrei- f

fende Konushülse 7 aus Messing auf, die jeweils eine |

fluiddichte Abdichtung bilden, und hält ein Plastikrohr |

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8 im Messingkörper 1 fest. Das Plastikrohr 8 wird mit |

dem Verbindungsstück einfach durch Einstecken in dieses \

verbunden, bis es zu dem im Messingkörper 1 ausgebildeten :

Rohranschlag 9 kommt. Die Wirkungsweise solcher Steckver- ;{,

bindungen ist dem Fachmann bekannt und ist z.B. im briti- $ sehen Patent Nr. 1 270 648 beschrieben. Kurz ausgedrückt:

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Die Konushülse 7 umfaßt mehrere nachgiebige Arme' bzw. Zungen 10, die jeweils mit einem Zahn 11 versehen sind, der das Rohr 8 leicht ergreift. Falls versucht wird, das Rohr ohne Niederdrücken der Konushülse 7 herauszuziehen, bewegt sich die Konushülse zusammen mit dem Rohr axial nach außen und wirkt mit der konischen Fläche 5 zusammen, wodurch ihre Andrück- bzw. Greifkraft auf das Rohr verstärkt und dessen Herausziehen somit verhindert wird. Wird die Konushülse 7 jedoch axial nach innen gedrückt, während das Rohr 8 nach außen gezogen wird, kann dieses leicht aus dem Verbindungsstück herausgezogen werden.

Der Muffenabschnitt 3 nimmt ebenfalls einen elastomeren O-Ring 6' auf, hält jedoch, anstelle der ein Rohr ergreifenden Konushülse 7, eine Plastikbuchse 12 fest, die ^.us einem Acetal oder anderem geeigneten Polymer geformt ist, and die ihrerseits ein axial gebohrtes Steckelement 13 aus Messing festhält und drehbar lagert. 20

Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt die Plastikbuchse 12 einen äußeren ringförmigen Tragabschnitt 14 mit einer inneren zylindrischen Fläche 15, von dem sich axial .mehrere (z.B. vier) voneinander Abstand haltende nachgiebige Zungen 16 erstrecken. Wie bei der Konushülse 7 sind die Zungen 16 der Buchse 12 genügend weit voneinander entfernt, so daß die Buchse 12 einfach durch Einstecken von Hand in den Muffenabschnitt 3 an Ort und Stelle gebracht werden kann, wobei sich die Zungen 16 zunächst während des Gleitens entlang der konvergierenden konischen Fläche 17 am Abschnitt 3 radial zusammenziehen und dann nach weiterem Einschieben in die Buchse während des Gleitens entlang der divergierenden konischen Fläche 5' radial auseinandergehen. Die Lage der Buchse 12 nach fertigem Einbau ist in Fig. 1 dargestellt. Die Buchse

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12 hat einen einstückigen, sich radial nach außen erstreckenden nachgiebigen Flansch 18, der an einen Absatz 19 im Muffenabschnitt 3 anstößt und dazu dient, jegliches "Klappern" zu beseitigen. Das innerste Ende jeder nachgiebigen Zunge 16 umfaßt zwei Abschnitte, nämlich einen radialen äußeren Abschnitt 2-0, der die konische Fläche 5¹ beaufschlagt und einen radialen inneren Abschnitt 21, von dem sich, im allgemeinen nach innen in Richtung der Achse der Buchse, eine elastische Haltelippe 22 mit einer planen Endfläche 22' erstreckt.

Das axial gebohrte Steckelement 13 aus Messing umfaßt einen zapfenförmigen Abschnitt 23, einen mittigen Abschnitt 24 mit einem Durchmesser, der größer als derjenige des Abschnitts 23 ist, und mit einer Anzahl von an der Außenseite ausgebildeten Spannflächen 25, sowie einen äußeren Schraubengewindeabschnitt 26. Der zapfenförmige Abschnitt 23 hat eine Umfangsnut 27 mit rechteckigem Querschnitt, die eine ringförmige Anschlagfläche 28 ausbildet, die sich senkrecht zur Achse des Steckelements

13 erstreckt.

Das Steckelement 13 wird durch einfaches Einstecken in die Buchse 12 in das Verbindungsstück eingebaut, ²^ wobei das vordere Ende des zapfenförmigen Abschnitts 23 durch den O-Ring 6' und mit diesem in dichtende Berührung geht, und jede Haltelippe 22 schließlich in die Nut 27 einschnappt, wobei die Endfläche 22' der Haltelippe an die Anschlagfläche 28 anstößt, wodurch das Steckelement 13 ständig i-n Verbindungsstück festgehalten wird. Die innerste Fläche 15 des Tragabschnitts

14 der Buchse und in gewissem Ausmaß die innenn Flächen jeder Zunge 16 bilden eine nicht geschmierte Lagerfläche für den zapfenförmigen Abschnitt 23 des Steckelements 13, wodurch der Messingkörper 1 des Verbindungsstücks

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relativ dazu leicht gedreht werden kann. In Fig. 1 ist das Steckelement 13 dargestellt, das in einen konischen Abschnitt eines Ventilgehäuses 29 eingeschraubt ist.

Da das steckeiement 13 aus Messing im wesentlichen alleine $ von der Plastlkbuehse 12 gehalten und drehbar gelagert f ist, ist der Verschleiß der sich relativ zueinander ' drehenden Bauteile minimal. Obwohl, wie in Fig. 1 dargestellt, zwischen dem inneren Ende des zapfenförmigen > Abschnitte 23 und dem Meseingkörper 1 eine Drehberührung f Metall auf Metall besteht, bringt jeder an dieser Stelle f entstehende Verschleiß nur geringe Folgen mit eich und- f ist in jedem Fall äußerst gering, da die sieh berührenden | Flächen mittels des durch das Verbindungsstück im Gebrauch ι strömenden Fluids geschmiert werden. Es 1st ferner heraus- | zustellen, daß der Messingkörper 1 entweder auf die i in Fig. 1 gezeigte Art verwendet werden kann, öder der ; Muffenabschnitt 3 alternativ mit einer Konushülse, die der Konushülse 7 entspricht, versehen werden kann, um :

ein gewinkeltes Kupplungsstuck zur Steckverbindung zweier Rohre zu schaffen. Auf jeden Fall kann die Konushülse oder Buchse und das Steckelement von einem Faehhändler oder Benutzer ohne die Verwertdung von Werkzeugen leicht in den Messingkörper 1 eingebaut werden.

Claims

1. Verbindungsstück für Rohre, das um diese schwenk bar ist und umfaßt einen hohlen Körper mit einem am Ende befindlichen Muffenabschnitt, ein längsgebohrtes Steckelement mit einem äußeren, dichtend in dem Muffenabschnitt aufgenommenen zylindrischen zapfenförmigen Abschnitt, das in einen Verbindungsabschnitt außerhalb des Muffenabschnitts ausläuft, sowie eine Halteeinrichtung zum derartigen Festhalten des Steckelements in dem Muffenabschnitt, daß relative axiale Bewegung zwischen diesen im wesentlichen verhindert ist, jedoch relative Rotation zwischen dem hohlen Körpers und dem Steckelement um dessen Längsachse zugelassen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine im wesentlichen gegen axiale Bewegung im Muffenaoschnitt (3) des Körpers (1) festgehaltene Plastikbuchse (12) umfaDt, dieeins Kreisförmige zylindrische sich durch diese erstreckende Bohrung (15) sowie eine einstückige sich zu der Achse der Bohrung (15) erstreckende Feststslleinrichtung (22) hat, und daß ein zapfenförmiger Abschnitt (23) des Steckelements (13) innerhalb der Bohrung (15) der Buchse (12) aufgenom-

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men ist und eine am Umfang" verlaufende Ausnehmung (27) hat, in die sich die Feststelleinrichtung (22) so erstreckt, daß normalerweise ein Herausziehen des Steckelements (13) aus dem Körper (1) verhindert ist.

2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (12) sowohl gegen Axial-als auch Rotationsbewegung relativ zum Körper (1) im Muffenabschnitt (3) fest gesichert ist_? und daß das Steckelement

(13) innerhalb der Bohrung (15) der Buchse (12) um deren Längsachse rotieren kann.

3. Verbindungsstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Muffenabschnitt (3) des Elements

(1) eine innere stumpf- kegelförmige Fläche (5¹) hat, die in Richtung des äußeren Endes des Muffenabschnitts (3) konvergiert, und eine innere zylindrische Fläche zwischen uer stumpf-kegelförmigen Fläche (5¹) und dem äußeren Ende hat, und daß die Buchse (12) einen ringförmigen, innerhalb und an der zylindrischen Fläche gelegenen Tragabschnitt (14) umfaßt, der einstückig mehrere beabstandete, sich im allgemeinen axial erstreckende, radial nachgiebige Zungen (16) hat, die jeweils einen vergrößerten Abschnitt (20) an dem vom Tragabschnitt (14) entfernten Ende haben, wobei der vergrößerte Abschnitt (20) zwischen der inneren stumpf-logelföniigen Fläche (5¹) des Muffenäoschnitts (3) und der äußeren Fläche des zapfenförmigen Abschnitts (23) des Steckelements (13) eingeklemmt ist, und die eine einstückige Haltelippe (22) haben_t die sich im allgemeinen in Richtung der Achse der Buchse (12) und in die am Umfang des zapfenförmigen Abschnitts (23) des Stcckelements (13) ausgebildete Ausnehmung (27) erstrecken.

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4. Verbindungsstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (12) neben dem Tragabschnitt (14) mit einem einstUckigen, federnden Flansch (18) ausgebildet ist, der gegen einen Absatz (19) im Muffenabschnitt (3) des Körper«? . (ι) stößt und dazu dient, axiale Hin- und Hefbewegung bzw. axiales Klappern der Buchse (12) relativ zum Körper . (l) zu verhindern.

5. Verbindungsstuck nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (27) im zapfenförmigen Abschnitt (23) des Steckelements (13) unter anderem eine ringförmige Fläche (28) ausbildet, die sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Steckelements (13) erstreckt und 2um freien Ende des Muffenelements (3) gerichtet ist, und daß die Feststelleinrichtung (22) eine plane Fläche (22·) hat, die sich parallel zur ringförmigen Fläche (28) erstreckt und an diese anstößt.

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