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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rohrverbinder nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit dem ein Rohrelement flüssigkeitsdicht oder
luftdicht an eine fluidbetätigte
Vorrichtung angeschlossen werden kann.
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Wenn
Halbleiterchips hergestellt werden, werden Rohrverbinder aus Kunststoff,
bspw. Fluorharz, in Produktionslinien oder dgl. verwendet, in denen
im Hinblick auf die geforderte Reinheit, Korrosionswiderstand und
chemischen Widerstand Reinwasserwaschlösungen oder andere chemische
Lösungen
eingesetzt werden.
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Ein
solcher Rohrverbinder ist bspw. in der japanischen Patentoffenlegung
JP 11-182751 A beschrieben.
Wie in 9 dargestellt
ist, wird hierbei ein im Durchmesser erweitertes Ende 2 eines
Rohres 1 in eine Ringnut 6 eines Hauptverbinderkörpers 5 eingesetzt,
wobei es eine Einsetzöffnung 4 eines Mutternelementes 3 durchtritt.
Ein Innengewindeabschnitt 8 an der Innenumfangsfläche des
Mutternelementes 3 ist auf einen Außengewindeabschnitt 7 an der äußeren Umfangsfläche des
Hauptverbinderkörpers 5 geschraubt.
Dementsprechend wird das Rohr 1 gehalten.
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Bei
dem in der japanischen Patentoffenlegung Nr. JP 11-182751 A beschriebenen
Rohrverbinder ist aber das im Durchmesser erweiterte Ende 2 des
Rohres 1 lediglich in die Ringnut 6 des Hauptverbinderkörpers 5 eingesetzt.
Wenn bspw. auf das Rohr 1 eine Ausziehkraft in Richtung
des Pfeiles E in 9 entgegen
der Einsetzrichtung des Rohres 1 ausgeübt wird, so kann das Rohr 1 insbeson dere
bei hoher Umgebungstemperatur aus dem Hauptverbinderkörper 5 heraustreten.
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Bei
diesem herkömmlichen
Rohrverbinder sind keine Mittel zur Gewährleistung einer ausreichenden
Einschraubtiefe vorgesehen, wenn der Innengewindeabschnitt 8 des
Mutternelementes 3 auf den Außengewindeabschnitt 7 des
Hauptverbinderkörpers 5 geschraubt
wird. Ist die Einschraubtiefe zu groß, wird der im Durchmesser
erweiterte Bereich des Rohres 1 durch eine Umfangskante 3a der Öffnung 4 des
Mutternelementes 5 zur Mitte gepresst. Daher kann auf den
im Durchmesser erweiterten Bereich des Rohres 1 eine Überlast
ausgeübt
werden.
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Aus
der gattungsgemäßen
DE 41 41 309 A1 ist
eine Rohrverbindung für
Verbundrohre mit einer Kupplungshülse bekannt, auf deren Anschlussteil
ein Rohrende aufgeschoben wird. Eine Überwurfmutter wird mit einem
Außengewinde
verschraubt und verschiebt hierbei eine Presshülse zur axialen Verpressung
des Rohrendes zwischen dem Anschlussteil der Kupplungshülse und
der Presshülse
zum Anschlussteil hin. Hierdurch soll eine leicht montierbare Rohrverbindung
mit zugfester und zuverlässig
dichter Verbindung geschaffen werden. Allerdings wird die Einschraubtiefe
der Überwurfmutter
auf das Kupplungselement nicht festgelegt, so dass bei einem zu
losen Aufschrauben der Überwurfmutter
das Rohrende aus der Verbindung herausrutschen kann, während bei
einem zu starken Aufschrauben eine Überlast auf den im Durchmesser
erweiterten Bereich des Rohres ausgeübt werden kann, die zu dessen
Beschädigung
führt.
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Bei
der aus der
US 41 62 802 bekannten Rohrkupplung
erfolgt die Regulierung der Einschraubtiefe des Mutternelementes
durch Anschlag der Vorderfläche
der Überwurfmutter
an einem radialen Flansch des Verbinderkörpers. Ein zusätzliches Einschrauben
nach längerer
Verwendungsdauer, bei welcher sich der metallische Kontakt zwischen
dem Grundkörper,
dem Rohr und der Überwurfmutter
gelockert hat, ist bei dieser Anordnung nicht möglich.
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Gleiches
gilt für
die Rohrkupplung gemäß der
US 3,684,322 , bei welcher
die Überwurfmutter ebenfalls über eine
Anschlagfläche
an einem Absatz des Grundkörpers
anschlägt,
um eine ausreichende Befestigung anzuzeigen. Ein darüber hinausgehendes
Festziehen der Mutter ist nicht vorgesehen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rohrverbinder
vorzuschlagen, mit dem das Lösen
eines Rohrelementes von einem Verbinderkörper zuverlässig verhindert werden kann
und der eine geeignete Einschraubtiefe des Mutternelementes auf
einem Verbinderkörper
gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein
Mutternelement zusammen mit einem zweiten Gewindeabschnitt, der mit
einem ersten Gewindeabschnitt verschraubt ist, in einem Zustand
auf einen Verbinderkörper
geschraubt, in dem ein Rohrelement in den Verbinderkörper eingesetzt
ist. Beim Festziehen durch allmähliches
Erhöhen
der Einschraubtiefe des Mutternelementes auf dem Verbinderkörper wird
die Einschraubtiefe durch ein Regulierelement reguliert, welches
an einer Endfläche
des Mutternelementes vorgesehen ist, so dass eine geeignete Einschraubtiefe
erreicht wird. Hierbei hat das Regulierelement bspw. einen ringförmigen Vorsprung,
der um eine festgelegte Länge
von der Endfläche
des Mutternelementes zu dem Verbinderkörper vorsteht, wobei die Einschraub tiefe
des Mutternelementes durch Anlange des ringförmigen Vorsprungs an einer
Anlagefläche
des Verbinderkörpers
reguliert wird. Die Endfläche
des Mutternelementes weist eine ringförmige Aussparung zur Aufnahme
des Ringvorsprunges auf, der deformiert wird, wenn das Mutternelement
nach dem Anschlag des Ringvorsprungs an der Anlagefläche des
Verbinderkörpers
weitergeschraubt wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die äußere Umfangsfläche des Rohrelementes
durch den Befestigungsmechanismus befestigt, der durch die Innenwandfläche des Mutternelementes
radial nach innen gepresst wird. Auch wenn eine Kraft in Ausziehrichtung
des Rohrelementes ausgeübt
wird, wird daher das Rohrelement an einem Lösen von dem Verbinderkörper gehindert.
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Vorzugsweise
umfasst der Befestigungsmechanismus bei dieser Anordnung eine Vielzahl
von Spannhülsenabschnitten,
die zu einer äußeren Umfangsfläche des
Rohrelementes, das in den Verbinderkörper eingesetzt ist, elastisch
deformierbar sind und die in Umfangsrichtung beabstandet so angeordnet
sind, dass sie die äußere Umfangsfläche des Rohrelementes
umgeben. An den Spannhülsenabschnitten
sind Befestigungsklauen ausgebildet, die in die äußere Umfangsfläche des
Rohrelementes einbeißen.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist an der Innenwandfläche des
Mutternelementes ein Pressabschnitt vorgesehen, welcher eine schräge Fläche mit von
dem zweiten Gewindeabschnitt weg allmählich abnehmenden Innendurchmesser
aufweist, wobei die Spannhülsenabschnitte
durch den Pressabschnitt radial nach innen gepresst werden, wenn
das Mutternelement aufgeschraubt wird. Daher beißen die Befestigungsklauen
an den Spannhülsenabschnitten
zuverlässig
in die äußere Umfangsfläche des
Rohrelementes ein, wenn der Pressabschnitt des Mutternelementes
die Spannhülsenabschnitte presst.
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Der
Ringvorsprung ist vorzugsweise plastisch deformierbar, so dass das
Mutternelement nach dem Anschlag des Ringvorsprungs an der Anlagefläche des
Verbinderkörpers
weitergeschraubt werden kann. Auch wenn das Befestigungsdrehmoment
des Mutternelementes für
den Verbinderkörper
abnimmt, ist es daher möglich,
das Befestigungsmoment konstant zu halten.
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Ferner
weist das Mutternelement eine Durchgangsöffnung zum Einsetzen des Rohrelementes
auf, wobei ein Kantenabschnitt an der Innenwandfläche des
Mutternelementes in der Nähe
eines Endes der Durchgangsöffnung
vorgesehen ist und in die äußere Umfangsfläche des
Rohrelementes einbeißt.
Dadurch wird das Rohrelement noch zuverlässiger gehalten.
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Vorzugsweise
ist an dem Ende des Verbinderkörpers
eine schräge
Fläche
ausgebildet, die sich in einer Richtung, in welcher das Rohrelement
eingesetzt wird, diametral erweitert. Außerdem ist entsprechend dem
Kantenabschnitt des Mutternelementes ein Vorsprung über den
Umfang der schrägen
Fläche ausgebildet.
Vorzugsweise ist ein zu den Befestigungsklauen korrespondierender
Vorsprung an den Spannhülsenabschnitten
in Umfangsrichtung ausgebildet, wobei der Vorsprung an einer äußeren Umfangsfläche an einem
Ende des Verbinderkörpers vorgesehen
ist. Wenn alle Vorsprünge
an dem Bereich des Mutternelementes gegenüber dem Kantenabschnitt oder
dem Bereich gegenüber
der Befestigungsklaue des Spannhülsenabschnittes
ausgebildet sind, wird der Flächendruck
erhöht
und es ist möglich,
die Abdichtung zu verbessern.
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Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
und der Zeichnung.
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Kurze
Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Rohrverbinders
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein axialer Schnitt durch den Rohrverbinder gemäß 1.;
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3 ist
ein vergrößerter Teilschnitt,
der den Abschnitt A des Rohrverbinders gemäß 2 darstellt;
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4 ist
ein vergrößerter Teilschnitt,
der den Abschnitt B des Rohrverbinders gemäß 2 darstellt;
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5 ist
ein vergrößerter Teilschnitt,
der den Abschnitt C des Rohrverbinders gemäß 2 darstellt;
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6 ist
ein vergrößerter Teilschnitt,
der darstellt, dass ein Mutternelement ausgehend von dem in 5 gezeigten
Zustand weitergeschraubt und ein ringförmiger Vorsprung plastisch
deformiert ist;
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7 ist
ein vergrößerter Teilschnitt
durch einen Rohrverbinder gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei Vor sprünge an einer schrägen Fläche eines
zylindrischen Abschnittes eines Verbinderkörpers ausgebildet sind;
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8 ist
ein vergrößerter Teilschnitt
durch den Rohrverbinder gemäß der anderen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei ein Vorsprung an einer äußeren Umfangsfläche des
zylindrischen Abschnittes des Rohrverbinders ausgebildet ist;
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9 ist
ein schematischer Schnitt, der den Aufbau eines herkömmlichen
Rohrverbinders darstellt.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 einen Rohrverbinder gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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Der
Rohrverbinder 10 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen
Verbinderkörper 14 mit
einer Durchgangsöffnung 12 als
Fluiddurchgang, der linear in der Axialrichtung ausgebildet ist,
und einem Mutternelement 20 mit einer Einstecköffnung 18 mit kreisförmigem Querschnitt
zum Einsetzen eines Rohres (Rohrelementes) 16, wobei das
Mutternelement 20 auf den Verbinderkörper 14 gesetzt wird,
um dadurch das Rohr 16 zu halten. Der Verbinderkörper 14 und
das Mutternelement 20 bestehen aus Harz- oder Kunststoffmaterial.
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Wie
in 2 dargestellt ist, weist der Verbinderkörper 14 einen
ersten Außengewindeabschnitt (erster
Gewindeabschnitt) 22a, der ein Gewinde mit im Wesentlichen
trapezförmigem
Querschnitt aufweist, das an der äußeren Umfangsfläche in der Nähe eines
Endes ausgebildet ist, und einen zweiten Außengewindeabschnitt 22b auf,
der ein Gewinde mit sägezahnförmigem Querschnitt
auf weist, das an der äußeren Umfangsfläche an dem
anderen Ende ausgebildet ist. Ein ringförmiger Kamm 26 ist
an dem Ende des ersten Gewindeabschnittes 22a, das dem zweiten
Außengewindeabschnitt 22b nahe
liegt, ausgebildet. Der ringförmige
Kamm 26 erweitert sich radial nach außen von einer ringförmigen Stufe 24 mit einer
umlaufenden flachen Fläche.
Ein Ringabschnitt 28 mit sechseckigem Querschnitt ist zwischen
dem ringförmigen
Kamm 26 und dem zweiten Außengewindeabschnitt 22b ausgebildet,
um an den Verbinderkörper 14 durch
ein nicht dargestelltes Werkzeug, bspw. einem Schraubenschlüssel, angreifen
zu können.
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Ein
zylindrischer Abschnitt 30 ist an einem Ende des Verbinderkörpers 14 ausgebildet.
Der zylindrische Abschnitt 30 hat eine Durchgangsöffnung 12,
die sich in Axialrichtung erstreckt. Ein im Durchmesser (diametral)
erweiterter Abschnitt 16a des Rohres 16 ist an
dem zylindrischen Abschnitt 30 angebracht. Eine schräge oder
konische Fläche 32 ist an
dem Ende des zylindrischen Abschnittes 30 vorgesehen (vgl. 4)
und weist Durchmesser auf, die in der Richtung, in welcher das Rohr 16 angebracht wird,
zunehmen. Ein abgerundeter Abschnitt 34 ist an dem Übergangsbereich
zwischen der schrägen
Fläche 32 und
der Durchgangsöffnung 12 ausgebildet und
weist einen festgelegten Krümmungsradius
auf.
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Wie
in 4 dargestellt ist, hat der abgerundete Abschnitt 34 einen
runden Querschnitt mit einem festgelegten Krümmungsradius. Daher ist es möglich, die
Bildung von Flüssigkeitspools
(oder Ansammlungen) des Druckfluides in der Durchgangsöffnung 12 zu
minimieren.
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Bei
dem herkömmlichen
Rohrverbinder gemäß 9 ist
die innere Umfangsfläche
an einem Ende des Hauptverbinderkörpers 5 so abgerundet, dass
er in das Rohr 1 passt. Dadurch wird ein großer toter
Raum 9 durch die Innenwandfläche des diametral expandierten
Abschnittes des Rohres 1 und die innere Umfangs fläche an einem
Ende des Hauptverbinderkörpers 5 gebildet.
Es ist wahrscheinlich, dass sich Flüssigkeit des durch das Rohr 1 fließenden Druckfluides
ansammelt. Im Gegensatz dazu weist bei der in 4 dargestellten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der Abschnitt 34 den gekrümmten Querschnitt
mit dem festgelegten Krümmungsradius
auf, um einen toten Raum 35 zu minimieren. Dadurch ist
es möglich,
die Wahrscheinlichkeit der Ausbildung eines Flüssigkeitspools im Vergleich
zu dem Stand der Technik wesentlich zu verringern.
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Eine
Vielzahl von Spannhülsenabschnitten (Befestigungsmechanismus) 36 ist
nach außen
um den zylindrischen Abschnitt 30 vorgesehen (vgl. 1).
Die Spannhülsenabschnitte
sind in Umfangsrichtung mit gleichen Abständen um den zylindrischen Abschnitt 30 unterteilt.
Wie in 3 dargestellt ist, ist eine Ringnut 38 zwischen
den inneren Umfangsflächen 36a der
Spannhülsenabschnitte 36 und der äußeren Umfangsfläche 30a des
zylindrischen Abschnitts 30 ausgebildet. Der diametral
erweitere Abschnitt 16a des Rohres 16 ist in die
Ringnut 38 eingesetzt. Eine Befestigungsklaue 40 mit
einem spitzwinkligen Querschnitt ist an einem Ende jedes der Hülsenabschnitte 36 ausgebildet
und steht zu dem zylindrischen Abschnitt 30 vor. Die Befestigungsklaue 40 beißt in die äußere Umfangsfläche des
Rohres 16, das in die Ringnut 38 eingesetzt ist,
ein, um das Rohr 16 zu befestigen. Die Befestigungsklaue 40 des
Hülsenabschnittes 36 ist
um den Stützpunkt
eines Verbindungsabschnittes 36b des Hülsenabschnittes 36 an
dem Verbinderkörper 14 elastisch
zu dem zylindrischen Abschnitt 30 (radial nach innen) deformierbar.
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Daher
werden die Befestigungsklauen 40 der Hülsenabschnitte 36 durch
einen Pressabschnitt 56 des Mutternelementes 20 radial
nach innen gepresst und beißen
in die äußere Umfangsfläche des Rohres 16 ein.
Hierdurch steht die äußere Umfangsfläche 30a des
zylindrischen Abschnittes 30 in engem Kontakt mit der inneren
Umfangsfläche
des Rohres 16 entsprechend der äußeren Umfangs fäche, in
welche die Befestigungsklauen 40 der Hülsenabschnitte 36 einbeißen. Dadurch
wird ein erster Dichtabschnitt 42 zwischen der inneren
Umfangsfläche
des Rohres 16 und der äußeren Umfangsfläche 30a des
zylindrischen Abschnittes 30 gebildet (vgl. 3),
der im Wesentlichen parallel zu der Achse des Verbinderkörpers 14 verläuft.
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Wie
in 2 dargestellt ist, ist ein Innengewindeabschnitt
(zweiter Gewindeabschnitt) 44 an der inneren Umfangsfläche des
Mutternelementes 20 ausgebildet und mit dem ersten Außengewindeabschnitt 22a des
Verbinderkörpers 14 verschraubt.
Ein ringförmiger
Vorsprung 46 ist an der Außenseite in der Nähe der Einstecköffnung 18 des
Mutternelementes 20 ausgebildet. Der Vorsprung 46 schützt das
Rohr 16 vor einer Beschädigung
(Bruch).
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Wie
in 4 dargestellt ist, sind ringförmige Befestigungsabschnitte
(Kantenabschnitte) 48a, 48b mit spitzwinkligem
Querschnitt an der Innenseite in der Nähe der Einstecköffnung 18 des
Mutternelementes 20 ausgebildet. Wenn das Mutternelement 20 in
den Verbinderkörper 14 eingeschraubt
wird, greifen die ringförmigen
Befestigungsabschnitte 48a, 48b an der geneigten äußeren Umfangsfläche des Rohres 16 an,
so dass das Rohr 16 zu der schrägen Fläche 32 des Verbinderkörpers 14 gepresst
wird.
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Wenn
die Einschraubtiefe des Mutternelementes 20 an dem Verbinderkörper 14 erhöht wird, wird
daher das Rohr 16 zwischen der schrägen Fläche 32 des zylindrischen
Abschnittes 30 des Verbinderkörpers 14 und den ringförmigen Befestigungsabschnitten 48a, 48b des
Mutternelementes 20 angeordnet. Als Folge hiervon liegt
die schräge
Fläche 32 des
zylindrischen Abschnittes 30 fest an der geneigten Innenwandfläche des
Rohres 16, welches durch die ringförmigen Befestigungsabschnitte 48a, 48b gepresst
wird, an. Zwischen der schrägen
Fläche 32 des
zylindrischen Abschnittes 30 und der geneigten Innenwandfläche des Rohres 16 wird
ein zweiter Dichtabschnitt 50 gebildet (vgl. 4),
welcher schräg
zur Achse des Verbinderkörpers 14 verläuft.
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Wie
in 4 dargestellt ist, ist ein ringförmiger Haltebereich 54 an
der inneren Umfangsfläche des
Mutternelementes 20, die den ringförmigen Befestigungsabschnitten 48a, 48b nahe
liegt, ausgebildet. Der ringförmige
Haltebereich 54 hat einen im Wesentlichen rechteckigen
Querschnitt und erstreckt sich über
eine Aussparung 52 mit einem kreisbogenförmigen Querschnitt.
Der ringförmige
Halteabschnitt 54 dient als Halter, der an der äußeren Umfangsfläche des
Rohres 16 anliegt, so dass das Rohr 16 nicht aus
der Ringnut 38 heraustritt, wenn der diametral erweiterte
Abschnitt 16a des Rohres 16 in die Ringnut 38 des
Verbinderkörpers 14 eingesetzt
wird.
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Wie
in 2 dargestellt ist, ist der Pressabschnitt 56 an
der inneren Umfangsfläche
des Mutternelementes 20 zwischen dem ringförmigen Haltebereich 54 und
dem Innengewindeabschnitt 44 ausgebildet. Der Pressabschnitt 56 hat
eine schräge
Fläche mit
von dem Innengewindeabschnitt 44 aus allmählich abnehmendem
Innendurchmesser. Wenn der Innengewindeabschnitt 44 des
Mutternelementes 20 auf den ersten Außengewindeabschnitt 22a des
Verbinderkörpers 14 geschraubt
wird, tritt ein Ende jedes der Hülsenabschnitte 36 des
Verbinderkörpers 14 in Eingriff
mit dem Pressabschnitt 56 und die Spannhülsenabschnitte 36 werden
radial nach innen gepresst. Daher wird ein Ende jedes der Hülsenabschnitte 36 nach
innen befestigt, wenn der Pressabschnitt 56 des Mutternelementes 20 gegen
die Hülsenabschnitte 36 drückt. Die
Befestigungsklauen 40 des Pressabschnittes 36 beißen in die äußere Umfangsfläche des Rohres 16 (vgl. 3).
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Ein
ringförmiger
Vorsprung (Regulierelement) 60 ist einstückig an
einer Endfläche 58 des Mutternelementes 20 in
der Nähe
des Innengewindeabschnittes 44 ausgebildet und reguliert
die Einschraubtiefe des Innengewindeabschnittes 44 des Mutternelementes 20 auf
den ersten Außengewindeabschnitt 22a des
Verbinderkörpers 14.
Wie in 5 dargestellt ist, weist der ringförmige Vorsprung 60 eine
Anlagefläche 62 zur
Anlage gegen die ringförmige
Stufe 24 des Verbinderkörpers 14 auf.
Die Anlagefläche 62 hat
einen kreisbogenförmigen
Querschnitt. Der Ringvorsprung 60 hat eine dünnwandige
Ringform, die um eine festgelegte Länge von der Endfläche 58 des
Mutternelementes 20 zu der Ringstufe 24 des Verbinderkörpers 14 vorsteht.
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Eine
erste ringförmige
Aussparung 64a und eine zweite ringförmige Aussparung 64b sind
an der Endfläche 58 des
Mutternelementes 20 ausgebildet. Die erste ringförmige Aussparung 64a ist
im Vergleich mit dem ringförmigen
Vorsprung 60 radial nach außen angeordnet. Die zweite
ringförmige
Aussparung 64b ist gegenüber dem ringförmigen Vorsprung 60 radial
nach innen ausgebildet. Wie in 6 dargestellt
ist, können
die erste ringförmige
Aussparung 64a und die zweite ringförmige Aussparung 64b den ringförmigen Vorsprung 60 aufnehmen,
wenn dieser bei Kontakt mit der Ringstufe 24 plastisch
deformiert wird.
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Der
Rohrverbinder 10 gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben
aufgebaut. Nachfolgend werden seine Funktions- und Wirkungsweise
erläutert.
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Zunächst wird
das Rohr 16 entlang der Einsetzöffnung 18 des Mutternelementes 20 eingesetzt. Anschließend wird
ein Ende des Rohres 16 unter Verwendung einer nicht dargestellten
Spannvorrichtung diametral auf den festgelegten Durchmesser erweitert,
um den erweiterten Abschnitt 16a zu bilden.
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Anschließend wird
der diametral erweiterte Abschnitt 16a des Rohres 16 entlang
der Ringnut 38, die zwischen den Spannhülsenabschnitten 36 und dem
zylindrischen Abschnitt 30 des Verbinderkörpers 14 ausgebildet
ist, eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform
muss die Endfläche
des diametral erweiterten Abschnittes 16a des Rohres 16,
der entlang der Ringnut 38 eingesetzt ist, nicht an dem
tiefsten Bereich der Ringnut 38 ankommen. Die Dichtwirkung wird
nicht beeinträchtigt,
auch wenn eine Lücke
zwischen der Endfläche
des diametral erweiterten Abschnittes 16a des Rohres 16 und
der Innenwandfläche
der Ringnut 38 gebildet wird (vgl. 2).
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Anschließend wird
der Innengewindeabschnitt 44 des Mutternelementes 20,
welches zuvor über
die Einsetzöffnung 18 lose
auf das Rohr 16 geschoben wurde, auf den ersten Außengewindeabschnitt 22a des
Verbinderkörpers 14 geschraubt,
um das Mutternelement 20 zu befestigen. Dementsprechend
wird das Rohr 16 durch das Mutternelement 20 gehalten.
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Wenn
das Mutternelement 20 festgezogen wird, um die Einschraubtiefe
des Innengewindeabschnittes 44 auf dem ersten Außengewindeabschnitt 22a des
Verbinderkörpers 14 allmählich zu
erhöhen, tritt
der Pressabschnitt 56 an der Innenwandfläche des
Mutternelements 20 in Kontakt mit den Spannhülsenabschnitten 36,
und die Vielzahl von Spannhülsenabschnitten 36 wird
durch die schräge
Fläche, deren
Durchmesser sich von dem Innengewindeabschnitt 44 weg allmählich reduziert,
radial nach innen gepresst. Die Befestigungsklauen 40 der
radial nach innen gepressten Hülsenabschnitte 36 beißen in die äußere Umfangsfläche des
diametral erweiterten Abschnittes 16a des Rohres 16,
so dass das Rohr 16 befestigt wird (vgl. 3).
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Auch
wenn bspw. eine Kraft zum Herausziehen des Rohres 16 in
der der Einsetzrichtung entgegengesetzten Richtung ausgeübt wird,
ist es daher möglich,
ein Lösen
des Rohres 16 von dem Rohrverbinder 14 zuverlässig zu
vermeiden, weil das Rohr 16 durch die Befestigungsklauen 40 des
Spannabschnitte 36 befestigt wird.
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Wenn
die Einschraubtiefe des Innengewindeabschnittes 44 des
Mutternelementes 20 auf dem ersten Außengewindeabschnitt 22a des
Verbinderkörpers 14 erhöht wird,
schlägt
ein Ende des um die festgelegte Länge von der Endfläche 58 des
Mutternelementes 20 nahe dem Innengewindeabschnitt 44 vorstehenden
ringförmigen
Vorsprung 60 an der Ringstufe 24 des Verbinderkörpers 14 an
und die Einschraubtiefe wird reguliert (vgl. 5). Dabei
kann der Bediener visuell und einfach erkennen, dass der Ringvorsprung 60 des
Mutternelementes 20 an der Ringstufe 24 des Verbinderkörpers 14 anliegt.
Eine geeignete Einschraubtiefe wird durch Überprüfung der Anlage des Ringvorsprunges 60 an
der Ringstufe 24 erreicht.
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Mit
anderen Worten wird die Strecke, um die der ringförmige Vorsprung 60 von
der Endfläche 58 des
Mutternelementes 20 vorsteht, vorab so eingestellt, dass
die Einschraubtiefe zwischen dem ersten Außengewindeabschnitt 22a und
dem Innengewindeabschnitt 44 angemessen ist, wenn der ringförmige Vorsprung 60 des
Mutternelementes 20 an der Ringstufe 24 des Verbinderkörpers 14 anschlägt.
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Die
geeignete Einschraubtiefe des Mutternelementes 20 gegenüber dem
Verbinderkörper 14 wird in
der oben beschriebenen Weise erreicht. Daher ist es möglich, ein
exzessives Einbeißen
des Befestigungsklauen 40 der Spannhülsenabschnitte 36 und der
ringförmigen
Befestigungsabschnitte 48a, 48b in die äußere Umfangsfläche des
Rohres 16 zu vermeiden. Außerdem ist es möglich, ein
Lösen des
Rohres 16 von dem Verbinderkörper 14 zuverlässig zu
verhindern.
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Wenn
das Mutternelement 20 gelöst wird, so dass die Einschraubtiefe
des Innengewindeabschnittes 44 des Mutternelementes 20 relativ
zu dem ersten Außengewindeabschnitt 22a des
Verbinderkörpers 14 verringert
wird, werden die Spannhülsenabschnitte 36 aus
dem radial nach innen gepressten Zustand freigegeben. Aufgrund der
elastischen Rückstellkraft
werden die Spannhülsenabschnitte 36 zu
ihrer Ursprungsform zurückgeführt (vgl.
die gestrichelten Linien in 3), um den
diametral erweiterten Abschnitt 16a des Rohres 16 freizugeben.
Der diametral erweiterte Abschnitt 16a des Rohres 16 kann einfach
aus der Ringnut 38 des Verbinderkörpers 14 herausgezogen
werden.
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Wenn
das Befestigungsdrehmoment aufgrund langer Verwendung abnimmt und
sich das Mutternelement 20 von dem Verbinderkörper 14 löst, kann
der Bediener das Mutternelement 20 entlang des ersten Außengewindeabschnittes 22a festziehen,
so dass Mutternelement 20 wieder befestigt wird, bis der
ringförmige
Vorsprung 60 an der Ringstufe 24 des Verbinderkörpers 14 anschlägt und sich plastisch
deformiert. Der an der Ringstufe 24 anliegende ringförmige Vorsprung 60 wird
plastisch entlang der benachbarten ersten und zweiten ringförmigen Aussparungen 64a, 64b deformiert,
ohne von der Endfläche 58 des
Mutternelementes 20 vorzustehen. Das Mutternelement 20 kann
festgezogen werden bis die Ringstufe 24 des Verbinderkörpers 14 an der
Endfläche 58 des
Mutternelementes 20 anschlägt (vgl. 6).
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Auch
wenn sich das Mutternelement 20 nach langer Verwendung
löst, kann
daher die Festziehstrecke des Mutternelementes 20 im Vergleich
zu dem Stand der Technik um die vorstehende Länge des ringförmigen Vorsprungs 60 von
der Endfläche 58 des
Mutternelements 20 erhöht
werden, d. h. um die Strecke D zwischen der Ringstufe 24 und
der Endfläche 58,
wie es in 5 dargestellt ist. Dadurch kann
die Festziehkraft des Mutternelementes 20 gegenüber dem
Verbinderkörper 14 zuverlässig beibehalten
werden. Es ist möglich,
eine stabile Dichtkraft zu erreichen.
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Wenn
das Mutternelement 20 auf den Verbinderkörper 14 geschraubt
wird, wird das Rohr 16 außerdem durch die ringförmigen Befestigungsabschnitte 48a, 48b und
den Pressabschnitt 56 des Mutternelementes 20 gepresst,
um den ersten Dichtabschnitt 42 und den zweiten Dichtabschnitt 50 zu bilden.
Die stabile Dichtwirkung wird durch Kombination des ersten Dichtabschnittes 42 und
des zweiten Dichtabschnittes 50 erreicht.
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Die
Spannhülsenabschnitte 36 werden
durch den Pressabschnitt 56 des Mutternelementes 20 radial
nach innen gepresst, um einen dichten Kontakt zwischen der äußeren Umfangsfläche 30a des
zylindrischen Abschnitts 30 und der inneren Umfangsfläche des
Rohres 16 entsprechend der äußeren Umfangsfläche, in
welche die Befestigungsklauen 40 der Spannhülsenabschnitte 36 einbeißen, zu
erreichen. Der erste Dichtabschnitt 42 wird zwischen der
inneren Umfangsfläche
des Rohres 16 und der äußeren Umfangsfläche 30a des
zylindrischen Abschnitts 30 gebildet (vgl. 3),
die im Wesentlichen parallel zu der Achse des Verbinderkörpers 14 verläuft. Andererseits
tritt die schräge
Fläche 32a des
zylindrischen Abschnitts 30 des Verbinderkörpers 14 in
engen Kontakt mit der geneigten Innenwandfläche des Rohres 16,
das durch die ringförmigen
Befestigungsabschnitte 48a, 48b des Mutternelementes 20 gepresst wird.
Der zweite Dichtabschnitt 50 wird zwischen der schrägen Fläche 32 des
zylindrischen Abschnitts 30 und der geneigten Innenwandfläche des
Rohres 16 gebildet (vgl. 4) und verläuft schräg zur Achse des
Verbinderkörpers 14.
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Als
nächstes
wird ein Rohrverbinder 10a gemäß der anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 7 und 8 erläutert. Diejenigen
Aufbauelemente, die denen des Rohrverbinders 10 gemäß den 3 und 4 entsprechen,
werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass auf ihre erneute
detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
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Wie
in 7 dargestellt ist, weist der Rohrverbinder 10a gemäß der anderen
Ausführungsform eine
Vielzahl von ringförmigen
oder kreisförmigen Vorsprüngen 66a, 66b auf,
die über
den Umfang der schrägen
Fläche 32 des
zylindrischen Abschnittes 30 des Verbinderkörpers 14 ausgebildet
sind. Die Vorsprün ge 66a, 66b sind
voneinander um einen festgelegten Abstand entfernt und korrespondieren
mit den ringförmigen
Befestigungsabschnitten 48a, 48b des Mutternelementes 20.
Wie in 8 dargestellt ist, hat der Rohrverbinder 10a einen
ringförmigen
oder kreisförmigen
Vorsprung 68, der an der äußeren Umfangsfläche 30a des
zylindrischen Abschnittes 30 korrespondierend zu den Befestigungsklauen 40 der Spannhülsenabschnitte 36 ausgebildet
ist.
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Bei
dem Rohrverbinder 10a sind der einzelne Vorsprung oder
die Vielzahl von Vorsprüngen 66a, 66b, 68 mit
im Wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt
an der schrägen
Fläche 32 und
der äußeren Umfangsfläche 30a des
zylindrischen Abschnittes 30 des ersten Dichtabschnittes 42 und
des zweiten Dichtabschnittes 50 ausgebildet. Dementsprechend
ist es möglich,
die Flächenpressung
der Dichtfläche
zu erhöhen.
Außerdem
wird die Reibkraft zwischen den Vorsprüngen 66a, 66b, 68 und
der Innenwandfläche
des diametral erweiterten Abschnittes 16a des Rohres 16 erhöht. Dadurch
wird ein Schlupf des Rohres 16 verhindert.
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Die übrige Funktions-
und Wirkungsweise entspricht derjenigen des oben beschriebenen Rohrverbinders 10,
so dass hierauf nicht erneut im Detail eingegangen werden muss.