DE4018768A1 - Druckfeste verschraubung fuer gewellte schlaeuche insbesondere aus kunststoff - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine druckfeste Ver­ schraubung von Flüssigkeiten oder Gase führenden Schläuchen, insbesondere solchen aus Kunststoff, wie z.B. in der Labor­ technik eingesetzt werden.

Gase oder Flüssigkeiten führende Schläuche werden z.B. über Verteiler geleitet, an die über Steckverbindungen oder Ver­ schraubungen Schläuche trennbar angeschlossen werden.

Die druckfeste Verbindung glatter Schläuche bietet hierbei keine Schwierigkeiten. Die druckfeste Verbindung von gewell­ ten Schläuchen mit entsprechenden Anschlüssen stellt jedoch ein bisher nicht befriedigend gelöstes Problem dar.

So wird z.B. in der Europäischen Patentschrift 01 58 878 ein Steckanschluß für gewellte Kunststoffschläuche beschrieben, bei welchem der Schlauch mit dem Verbindungsteil durch Anspritzen verbunden wird, wobei der Abstand zwischen den äußeren Ringwellen des Schlauches im Bereich der Übersprit­ zung unter Beibehaltung des Abstandes zwischen den inneren Ringwellungen von dem Kunststoffmaterial des muffenartigen Verbindungsteils bis zum Grund der Ringwellungen ausgefüllt ist.

Diese Vorgehensweise ist aufwendig, müßte bei jedem Schlauchende eigens vorgenommen werden und schafft insbeson­ dere keine lösbare Verbindung mit dem Anschlußstück.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine druckfeste, verschraubbare und wieder lösbare Verbindung mit einem Verschraubungskörper für gewellte Schläuche, insbesondere aus Kunststoff, zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine Verschraubung für den vorgenannten Zweck, bestehend aus einem Verschraubungskörper und einer auf diesen aufschraub­ baren Überwurfmutter mit einer Durchführung für den gewell­ ten Kunststoffschlauch, bei welchem sich an das Gewinde für die Verschraubung mit der Überwurfmutter ein Schlauchan­ schluß anschließt, der einen geringeren Durchmesser aufweist als das Gewinde, und wobei beabstandet von dem Rücksprung zwischen dem Schlauchanschlußzapfen und dem Gewinde auf dem Schlauchanschlußzapfen eine Wulststelle angeordnet ist und die Überwurfmutter endseitig eine Einziehung aufweist, die so bemessen ist, daß sie etwa dem auf dem ebenen Teil des Anschlußzapfens liegenden Außendurchmesser des gewellten Kunststoffschlauches entspricht.

Der Außendurchmesser ist dabei dem Innendurchmesser des gewellten Schlauches derart angepaßt, daß letzterer auf diesen und über die Wulststelle aufgeschoben werden kann. Durch die Wulststelle entsteht eine Erweiterung des Schlauchdurchmessers.

Nach dem Aufschrauben der Überwurfmutter wird die Erweite­ rung des Schlauches durch deren Einziehung in Preßsitz gehalten, der die Verbindung abdichtet. Versuche haben eine Druckdichtigkeit bei Flüssigkeiten bis 14 bar und darüber ergeben, was als überraschend hoch angesehen werden muß.

Ein besonders leichtes Aufschieben des Kunststoffschlauches sowie eine hohe Druckfestigkeit ergeben sich bei einer aus­ gerundeten Gestaltung des Wulstes.

Die Wulststelle überragt dabei den Anschlußzapfen deutlich, vorteilhafterweise um etwa die halbe Stärke der Wellung des Schlauches.

Nach dem Aufschrauben der Überwurfmutter liegt die Einzie­ hung auf der Außenwellung des Schlauches auf und drückt diese flach, ohne jedoch den Schlauch spaltfrei zwischen Wulst und Einziehung einzuzwängen. Dabei wird durch die Abflachung mindestens eine berührte Welle verbreitert.

Die Einziehung selbst ist dabei so bemessen, daß sie etwa dem auf dem ebenen Teil des Anschlußzapfens liegenden Außen­ durchmesser des Schlauches entspricht. Wulststelle und Ein­ ziehung sind unter Belassung eines Spaltes Übereinander bringbar, in dem der Schlauch dichtend gestaucht wird, wobei die Wellung jedoch nicht soweit flachgedrückt wird, daß sie sich plastisch verformt.

Um einen sicheren Verschluß auch bei nichtmittiger Abdeckung auf der Welle zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, daß ihre Breite etwa zwei Breiten der Schlauchwellung ausmacht.

Ein weiterer Vorschlag, gewellte Schläuche druckfest an Ver­ schraubungen zu befestigen, betrifft erfindungsgemäß eine konische Ausgestaltung des Schlauchanschlußzapfens, wobei dann die Wulststelle fehlen kann. Der Schlauch wird auf den konischen Anschlußzapfen gegen den Rücksprung geschoben.

Beim Aufschrauben der Überwurfmutter nimmt die Einziehung wegen ihrer konischen Ausbildung mehrere Wellenberge des Schlauches mit und staucht sie gegen den Rücksprung am inne­ ren Ende des Schlauchanschlußzapfens, wodurch die Dichtig­ keit der Verbindung gegenüber der Wulstausführung weiter erhöht wird.

In besonders eleganter Weise wird der Konus auf dem Schlauchanschlußzapfen dadurch bewirkt, daß auf diesen eine Manschette mit konischer Außenfläche aufgeschoben wird. Auf diese Weise können auch für glatte Schläuche geeignete Schlauchverbindugnen in solch für Wellen aufweisende Schläuche geeignete modifiziert werden.

Dabei ist die Manschette vorzugsweise auf den Schlauchan­ schlußzapfen aufgepreßt. Da das Aufschieben und Stauchen des Schlauches insbesondere bei flachen Steigungen des Konus durch Materialreibung erschwert sein kann, wird weiterhin vorgeschlagen, die Manschette aus Polytetrafluorethylen (PTFE) auszubilden, da sich dieses Material wegen seiner Materialeigenschaften als besonders geeignet erwiesen hat.

Die Manschette kann dabei selbst einen Kragen besitzen, der als Anschlag für das Zusammenschieben der Schlauchwellen dient. Es ist dabei ohne weiteres möglich, zwischen Wellen und Anschlag oder Rücksprung einen weich-elastischen O-Ring einzulegen, der z.B. Ungleichheiten des Schlauchausschnittes ausgleicht. Der O-Ring kann insbesondere auch zwischen dem Kragen und dem Verschraubungskörper angeordnet sein, um zusätzlich zwischen beiden Teilen abzudichten.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfin­ dung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Ausführung mit Wulst,

Fig. 2 zeigt die Ausführung des Anschlusses mit Konus.

Die Verschraubung der Fig. 1 besteht aus dem Verschrau­ bungskörper 7 mit einem Außengewinde 1 sowie der mit diesem verbindbaren Überwurfmutter 2. Der Mutter 2 gegenüberliegend ist ein Sechskant 8 sowie ein Gewindeanschluß 9 angeformt, der der Verschraubung mit einem (nicht dargestellten) Ver­ teiler, einem Mehrwegehahn oder dergleichen dient, wobei an­ stelle eines Schraubanschlusses auch ein Bajonett oder eine andere (dichtende) Verbindung gewählt werden kann.

An das Außengewinde 1 schließt sich am Verschraubungskör­ per 7 über einen Rücksprung 4 ein Schlauchanschlußzapfen 3 an, der etwa mittig eine Wulststelle 5 aufweist. Die Wulst­ stelle ist abgerundet (kreisförmig oder elliptisch, insbe­ sondere mit gleitenden Übergängen zur Mantelfläche des Anschlußzapfens 3) und in ihrer Stärke dem darübergescho­ benen gewellten Schlauch 10 bzw. dessen Wandstärke angepaßt. Die Länge des Schlauchanschlußzapfens 3 ist dabei so gewählt, daß der Schlauch 10 gut geführt ist.

Auf das Außengewinde 1 ist die Überwurfmutter 2 aufge­ schraubt und klemmt unter Abflachung mindestens einer Welle 11 des Schlauches 10 diesen in Preßsitz, wobei zwi­ schen Wulststelle 5 und abgeflachter Welle 11 ein Freiraum verbleibt, d.h. der Schlauch wird vorzugsweise nicht flächig auf die Wulststelle 5 gedrückt.

Der Rücksprung 6 stellt einerseits die Durchführung für den gewellten Schlauch 10 dar und weist andererseits einen der­ artigen Innendurchmesser auf, daß er über den Außendurchmes­ ser des nicht aufgeweiteten Schlauch gleitet. Zur Erleichte­ rung des Aufgleitens auf die aufgeweitete(n) Welle(n) 11 des Schlauches 10 kann die Einziehung 6 zum Rücksprung 4, der gleichzeitig einen Anschlag für den gewellten Schlauch 10 darstellt, hin, z.B. konisch aufgeweitet sein.

Das Schlauchmaterial ist nicht auf Kunststoff beschränkt, besteht jedoch vorzugsweise daraus. Es kommen darüberhinaus Gummimaterialien, wie auch gewebeverstärkte- oder Verbund­ werkstoffe in Frage. In gleicher Weise bestehen die Ver­ schraubungskörper 7 und die Überwurfmutter aus Kunststoff.

Von dem Begriff Überwurfmutter sollen hier gleichwirkende Lösungen, wie z.B. Steckverbindugnen mitumfaßt verstanden werden.

In Fig. 2 ist eine Variante dargestellt, bei welcher anstelle des Wulstes 5 der Fig. 1 der gewellte Schlauch 10 auf einen Konus aufgeschoben ist. Dabei ist der Rücksprung 4 der Überwurfmutter 2 mit einem (relativ steilen) sich nach innen aufweitenden Konus 13 versehen, der beim Aufschrauben der Überwurfmutter 2 mehrere Wellen auf dem Konus des Schlauchanschlußzapfens 3 zusammenschiebt und gegen einen Anschlag (Rücksprung 4 in Fig. 1) drückt. Auf diese Weise entsteht im zusammengeschobenen Bereich eine einem glatten Schlauch ähnliche Konfiguration, wodurch die Dichtigkeit gesteigert werden kann.

In der vorliegenden Darstellung ist auf den Schlauchan­ schlußzapfen 3 eine Manschette 12 aufgepreßt, an die endsei­ tig ein Kragen 14 angeformt ist. Diese Manschette 12 kann vorzugsweise aus PTFE hergestellt werden, da dieses Material das Aufschieben des Schlauches 10 auf die Manschette 12 erleichtert.

Die Steigung des Manschettenkonus und des Konus 13 des Rück­ sprungs 4 hängen vom Schlauchdurchmesser und vom Material des gewellten Schlauches 10 ab.

In der Darstellung ist erkennbar, daß die Wellung des Schlauches 10 durch eine Wendel bewirkt ist. Beim Ablängen des Schlauches können sich an der Schnittstelle Unebenheiten ergeben. Um diese auszugleichen und um die Dichtigkeit bei höheren Temperaturen zu steigern, kann zwischen den Kra­ gen 14 bzw. den Rücksprung 4 und dem Schlauchende ein O-Ring aus elastischem Material, etwa aus Gummi, eingelegt werden.

In beiden Fällen der Fig. 1 und der Fig. 2 besteht neben der gesteigerten Dichtigkeit ein besonderer Vorteil der vor­ liegenden Erfindung darin, daß die Wellung des Schlauches erhalten bleibt, d.h. dieser kann mehrfach abgezogen und neu angeschlossen werden, ohne daß durch zu starke Deformation die Dichtigkeit des Anschlusses leidet.

Bezugszeichenliste

 1 Gewinde
 2 Überwurfmutter
 3 Schlauchanschlußzapfen
 4 Rücksprung
 5 Wulststelle
 6 Einziehung
 7 Verschraubungskörper
 8 Sechskant
 9 Gewindeanschluß
10 Schlauch
11 Welle
12 Manschette
13 Konus
14 Kragen

Claims (10)

1. Druckfeste Verschraubung für gewellte Schläuche, insbe­ sondere aus Kunststoff, bestehend aus einem Verschrau­ bungskörper und einer auf diesen aufschraubbaren Über­ wurfmutter mit einer Durchführung für den Schlauch, ge­ kennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) An das Gewinde (1) für die Verschraubung mit der Überwurfmutter (2) schließt sich ein Schlauchan­ schlußzapfen (3) an, der einen geringeren Durch­ messer aufweist als das Gewinde (1);
• b) beabstandet von dem Rücksprung (4) zwischen dem Schlauchanschlußzapfen (3) und dem Gewinde (1) ist auf dem Schlauchanschlußzapfen (3) eine Wulst­ stelle (5) angeordnet;
• c) die Überwurfmutter (2) weist endseitig eine Ein­ ziehung (6) auf, die so bemessen ist, daß sie etwa dem auf dem ebenen Teil des Anschlußzapfens (3) liegenden Außendurchmesser des gewellten Kunst­ stoffschlauches entspricht.

2. Verschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulststelle (5) ausgerundet ist.

3. Verschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wulststelle (5) gegenüber dem ebenen Teil des Schlauchanschlußzapfen (3) um etwa eine halbe Schlauchstärke übersteht.

4. Verschraubung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Einzie­ hung (6) der Überwurfsmutter (2) etwa zwei Wellenbrei­ ten des Schlauches entspricht.

5. Verschraubung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehung (6) so bemessen ist, daß sie etwa dem auf dem ebenen Teil des Anschlußzapfens (3) liegenden Außendurchmesser des Schlauches entspricht, wobei Wulststelle (5) und Ein­ ziehung (6) unter Belassung eines Spaltes zwischen Wulst (5) und Einziehung (6) übereinander bringbar sind.

6. Verschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Wulstes der Schlauchanschlußzapfen (3) konisch ausgebildet ist, und daß die Einziehung (6) der Überwurfmutter (2) einen sich nach innen erweiternden Konus (13) besitzt, der so bemessen ist, daß beim Auf­ schrauben der Überwurfmutter (2) auf den Verschrau­ bungskörper (7) mehrere Wellen des Schlauches (10) gegen den Rücksprung (4) zusammengeschoben werden.

7. Verschraubung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Schlauchanschlußzapfen (3) eine Man­ schette (12) mit konischer Außenfläche aufgeschoben ist.

8. Verschraubung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (12) auf den Schlauchanschlußzap­ fen (3) aufgepreßt ist.

9. Verschraubung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Manschette (12) aus Polytetrafluor­ ethylen besteht.

10. Verschraubung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schlauch (10) und Rücksprung (4) oder einem Kragen (14) der Man­ schette (12) bzw. zwischen dem Kragen (14) und dem Verschraubungskörper ein O-Ring eingelegt ist.