Befestigungselement für Armaturenteile

Abstract

 Das Befestigungselement ist für zwei hydraulisch kommunizierende Armaturenteile (1, 2) vorgesehen. Um einen seitlichen Armaturenteil (2) stirnseitig an einer Aussenwand (8) eines breiten Armaturenteils (1) unter einem vorgegebenen Winkel zu befestigen, weist der seitliche Armaturenteil (2) in einem Endbereich einen Hohlraum (4) auf, in dem sich eine innere peripher ausgebildete Nut für ein Sprengring (12) befindet. Das Befestigungselement (7) umfasst einen in diesem Hohlraum (4) des seitlichen Armaturenteils (2) montierten Verbindungseinsatz (9), der einen Gewindeschaft (10) mit einer Bohrung (15) trägt, um eine hydraulische Kommunikation zwischen den zwei Armaturenteilen (1; 2) zu ermöglichen. Der Verbindungseinsatz (9) weist eine äussere peripher ausgebildete Nut auf, derart, dass ein Sprengring (12) zwischen diesen zwei Nuten unlösbar montiert ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement für Armaturenteile nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, einen Sprengring nach Anspruch 9 und eine Armatur nach Anspruch 10.

[0002] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Befestigungselement für Armaturen oder Armaturenteile zu schaffen, das wenig aufwendig ist und eine einfache Montage ermöglicht.

[0003] Diese Aufgabe wird durch ein Befestigungselement mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0004] Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0005] Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1

eine schematische Darstellung von zwei Armaturenteilen, die durch ein eingebautes Befestigungselement nach der Erfindung miteinander verbunden sind;

Fig. 2

eine vergrösserte Teildarstellung eines solchen Befestigungselements;

Fig. 3

eine Seitenansicht eines Sprengrings für ein solches Befestigungselement;

Fig. 4

eine Draufsicht auf einen solchen Sprengring;

Fig. 5

eine Detaildarstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise eines solchen Sprengrings und

Fig. 6

einen vergrösserten Querschnitt des Randes eines solchen Sprengrings.

[0006] Fig. 1 zeigt zwei Armaturenteile 1 und 2, die beispielsweise ein Gehäuse, ein Rohrstück, ein hydraulisches Gerät usw. sein können, wobei insbesondere vorzugsweise ein breiter Armaturenteil 1 in Form eines Gehäuseteils einer Wasserarmatur mit einer zumindest angenähert zylindrischen Aussenkontur und ein seitlicher Armaturenteil 2 in Form eines Auslaufrohres mit einem Auslauf 3 für Wasser oder eine andere Flüssigkeit dargestellt sind. Im Sinne der Erfindung bezieht sich der Begriff "hydraulisch" auf irgendeine Flüssigkeit. Das Auslaufrohr 2 weist einen axialen Hohlraum oder Durchlass 4, der mit einer den Auslauf 3 bildenden Öffnung kommuniziert. Die Armaturenteile 1 und 2 weisen je eine axiale Symmetrieachse 5 bzw. 6 auf, die sich in ein und derselben Ebene befinden, und sind in enger Berührung miteinander durch ein Befestigungselement 7 verbunden. Das eine Ende (30 in Fig. 2) des Armaturenteils 2 berührt die Aussenseite der Zylinderwand 8 des Armaturenteils 1, der den grösseren Durchmesser aufweist. Die Zylinderwand 8, deren Form im Wesentlichen durch diese Berührung nicht beeinträchtigt wird, berührt somit eine Schnittfläche des Armaturenteils 2, die zu diesem Zweck in der besonderen Form einer sogenannten Durchdringung ausgebildet ist, so dass die Form dieses Endes (30 in Fig. 2) des Armaturenteils 2 an die äussere Fläche der Zylinderwand 8 des Armaturenteils 1 angepasst ist. Dadurch kann der rohrförmige Armaturenteil 2, der den kleineren Durchmesser aufweist, stumpf unter einem vorgegebenen Winkel an den Armaturenteil 1 zusammengefügt werden. Zwischen den Armaturenteilen 1 und 2 ist dadurch - von aussen gesehen - eine scharfe Berührungskante gebildet.

[0007] Das Befestigungselement 7 nach Fig. 1 und 2 umfasst mehrere Teile, nämlich einen Verbindungseinsatz 9, einen Gewindeschaft 10 mit einer Mutter 11, einen Sprengring 12 (Fig. 3 bis 6), einen Dichtungsring 13 und eine spezielle Dichtung 14. Der Verbindungseinsatz 9 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist mit einer axialen durchgehenden Bohrung 15 versehen. Der Verbindungseinsatz 9 für sich kann aus einem, zwei oder mehreren Teilen bestehen; ist er vorzugsweise einstückig ausgebildet, so wird er auch Rohrstutzen genannt.

[0008] Fig. 2 zeigt weitere Details des erfindungsgemässen Befestigungselements 7. Ein Bereich 16 an einem Ende des Rohrstutzens 9 ist ebenfalls als eine Durchdringung ausgebildet, um ihn stumpf an den Armaturenteil 1 anfügen zu können. Das andere Ende des Rohrstutzens 9 ist durch eine senkrecht zur Achse 6 ausgebildete Stirnfläche 17 abgegrenzt. Der Rohrstutzen 9 weist eine zylindrische Mantelfläche 18 auf, um ihn mit wenig Spiel gleitend in eine Bohrung 19 an einem Ende des Armaturenteils 2 bis zu einer Schulter 20 einführen zu können. Der Rohrstutzen 9 weist noch eine relativ breite und tiefe Nut 21 für den Sprengring 12 und eine kleinere Nut 22 für den Dichtungsring 13 auf. Die Nuten 21 und 22 sind parallel zur Stirnfläche 17 ausgebildet. Im Bereich des Endes 16 des Rohrstutzens 9 ist durch eine erweiterte Innenbohrung 23 bis zu einer Schulter 24 ein Luftspalt ausgebildet, wo die spezielle Dichtung 14, beispielsweise eine Silikondichtung untergebracht ist, deren Endpartie vorzugsweise ebenfalls als Durchdringung ausgebildet ist, um sie stumpf an den Armaturenteil 1 anfügen zu können. Die Mutter 11 drückt über eine Scheibenfeder 25 gegen die Stirnfläche 17.

[0009] Der Gewindeschaft 10 weist eine koaxiale innere Bohrung 26 auf, und aussenseitig ist er mit einer mittleren glatten Mantelfläche zwischen einem ersten Bereich 27 mit einem Aussengewinde für die Mutter 11 an dem einen Ende und einem zweiten Bereich 28 ebenfalls mit einem Aussengewinde an dem anderen Ende versehen. Die zylindrische Wand 8 des Armaturenteils 1 weist eine durchgehende schräge Bohrung 29 mit Innengewinde auf, die koaxial zur Achse 6 ausgebildet ist. Der Endbereich 28 wird in diese Bohrung 29 eingeschraubt. Das diesseitige Ende des Gewindeschafts ist wenigstens annähernd entsprechend der Innenkontur des Armaturenteils 1 geformt.

[0010] Fig. 3 zeigt die seitliche Form des Sprengringes 12, der, wie sich aus Fig. 4 ergibt, nicht vollständig ringförmig ist, da er einen Ausschnitt in einem Winkel w von circa 30° bis 110° aufweist. Als Sprengring 12 kann sonst auch ein federndes Klemmstück dienen.

[0011] Der Armaturenteil 2 (Fig. 2) weist angrenzend an sein schräges Ende 30 einen erweiterten Innendurchmesser auf, so dass dort ein Luftspalt 31 bis zu einer Übergangsrampe 32 vorhanden ist. Zwischen der Rampe 32 und der Stirnfläche 17 des Rohrstutzens 9 im montierten Zustand ist an der Innenseite des Armaturenteils 2 eine umlaufende Nut 33 vorhanden, die ausgebildet ist, um den Sprengring 12 derart darin eingeklemmt zu haben, dass der Rohrstutzen 9 fest an den Armaturenteil 2 gehalten und gegen diesen gedrückt werden kann.

[0012] Vorzugsweise ist , wie in Fig. 5 dargestellt, die dem Armaturenteil 1 zugewandte Wand oder Flanke 34 der Nut 33 geneigt nach innen ausgebildet. Zudem hat der Randbereich des Querschnitts vom Sprengring 12, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, die Form eines symmetrischen Trapezes, wobei die kleinere ungleiche Seite am äusseren Rand zwischen zwei vorzugsweise schrägen oder geneigten Flanken 35 und 36 liegt, die insbesondere auch symmetrisch ausgebildet sein können, und wobei die Flanken 34 und 35 dieselbe Neigung aufweisen.

[0013] Das Befestigungselement nach den Figuren 1 bis 6 funktioniert folgendermassen: Zunächst wird der schräge Endbereich 28 des Gewindeschafts 10 in die Gewindebohrung 29 der Wand 8 eingeschraubt, bis sein inneres Ende wenigstens annähernd mit der Innenkontur des Armaturenteils 1 fluchtet. Dann wird der Rohrstutzen 9, gegebenenfalls mit montierter Dichtung 14, über den Gewindeschaft 10 geschoben, bis er mit seiner einen Stirnseite in passender Drehlage am Armaturenteil 1 wenigstens annähernd anliegt und der mit einem Gewinde versehene Endbereich 27 des Gewindeschafts 10 aus der Bohrung 15 hervorragt. Schliesslich wird die Mutter 11 an der Partie 27 angeschraubt und vorzugsweise über die Scheibenfeder 25 angezogen, um den Rohrstutzen 9 gegen die Wand 8 des Gehäuses 1 festzuhalten.

[0014] Ist der Rohrstutzen 9 einmal in der richtigen Drehlage bezüglich des Winkels zwischen den Achsen 5 und 6 an die Wand 8 des Armaturenteils 1 fest fixiert und der Dichtungsring 13 in die Nut 22 und der Sprengring 12 in die Nut 21 eingeführt, so kann nun der zu befestigende Armaturenteil 2 über den Rohrstutzen 9 übergestülpt werden. Der trapezförmige Rand, das heisst der radial aussenliegende Endbereich der Flanke 36, des elastischen Sprengrings 12 gleitet über die Rampe 32 und wird in die Nut 21 eingedrückt, bis er sich beim Weiterfahren des Armaturenteils 2 in die Nut 33 dieses Armaturenteils 2 ausbreitet, so dass sich die Flanken 34 und 35 in der Art von Keilflächen berühren. Die Abmessungen sind so gewählt, dass in der richtigen Drehlage des Armaturenteils 2 der Endbereich 30 rundherum die Mantelfläche 8 des Armaturenteils 1 berührt. Dieser Sprengring 12 bewirkt daher eine nicht mehr abziehbare feste Verbindung. Da die dem Armaturenteil 1 nähere Schulter oder Flanke 34 (Fig. 5) der Nut 33 im Inneren des Armaturenteils 2 schräg ausgebildet ist, und zwar mit demselben Anstellwinkel wie beim trapezförmigen Rand 35 des Sprengrings 12, den sie berührt, ergibt sich eine radiale Verspannung, die eine spielfreie Verbindung zwischen den Armaturenteilen 1 und 2 gewährleistet. Durch den kleinen Anstellwinkel an der Flanke entsteht zudem Selbsthemmung.

[0015] Nach der vorliegenden Erfindung wird daher das Rohr 2 mittels des Springrings 12 gegen den Armaturenteil 1 gedrückt. Der Sprengring 12 kann auch in bekannter Weise beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wenn man eine eher lösbare Verbindung haben möchte. Vorzugsweise weist jedoch der Sprengring 12 mindestens eine Flanke 35 auf, die bezüglich einer rechtwinklig zur Achse der Nut stehenden Ebene geneigt ist, wobei in bevorzugter Weise der Sprengring radial innen mit rechteckigem und radial aussen mit symmetrisch trapezförmigem (35, 36) Querschnitt ausgebildet ist.

[0016] Dadurch wird die Verbindung zwischen den Armaturenteilen 1 und 2 unlösbar, so dass eine vollkommene Einheit als Ersatz für ein entsprechendes einstückiges Gebilde entsteht. Die zwei unlösbar verbundenen Armaturenteile erweisen sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf ihre Oberflächenbehandlung. Denn ein entsprechendes einstückiges Gebilde wäre - insbesondere entlang der scharfen Berührungskante zwischen den beiden rohrförmigen Teilen - relativ schwer zu reinigen, schleifen, polieren, verchromen, lackieren usw. Solche Oberflächenbehandlungen können jedoch bei den ursprünglich getrennten Armaturenteilen nach der Erfindung einwandfrei realisiert werden.

[0017] Für die vorliegende Erfindung ist es unbedeutend, ob die Querschnitte der Armaturenteile 1 und 2 kreisförmig sind oder eine andere, beispielsweise elliptische Form aufweisen. Die Zylinderwand 8 ist daher im allgemeinen als Aussenwand des Armaturenteils 1 zu verstehen.

[0018] Der Verbindungseinsatz 9 ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Er kann auch aus zwei Teilen bestehen, wie die sich beispielsweise durch einen Schnitt nach der Ebene der flachen Wand 37 (Fig. 5) der Nut 33 ergeben würden, weil die zwei Teile dann sowieso durch die Mutter 11 festgehalten würden. In diesem Fall könnte ein Dichtungsring zwischen der Rampe 32 und dem Sprengring 12 eingesetzt werden.

Ansprüche

1. Befestigungselement für Armaturenteile, die ausgebildet sind, um eine hydraulische Kommunikation zwischen ihnen zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass um einen seitlichen mit einer inneren Schulter (34) versehenen Armaturenteil (2) stirnseitig an einer Aussenwand (8) eines breiten Armaturenteils (1) unter einem vorgegebenen Winkel zu befestigen, das Befestigungselement (7) einen im Innern (4) des seitlichen Armaturenteils (2) montierbaren Verbindungseinsatz (9) umfasst, der Mittel aufweist, um an den breiten Armaturenteil befestigt zu sein und zugleich eine hydraulische Kommunikation zwischen den zwei Armaturenteilen (1; 2) zu gewährleisten, und dass der Verbindungseinsatz (9) mindestens eine äussere Aussparung (21) aufweist, derart, dass das Befestigungselement (7) mit einem zwischen dieser Aussparung (21) und dieser Schulter (34) eingeklemmten federnden Klemmstück (12) an den seitlichen Armaturenteil (2) montierbar ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungseinsatz (9) eine axiale durchgehenden Bohrung (15) zur Aufnahme eines mit einer axialen Bohrung (26) versehenen Gewindeschafts (10) umfasst, dessen ein Endbereich (28) an einer Gewindebohrung (29) des breiten Armaturenteils (1) anschraubbar ist, und an dessen anderen Endbereich (27) eine Mutter (11) anschraubbar ist, um den Verbindungseinsatz (9) zwischen der Mutter (11) und dem mit dem Gewindeschaft (10) verbundenen breiten Armaturenteil (2) fest zu halten.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (16) des Verbindungseinsatzes (9) als Durchdringung ausgebildet ist, um ihn stumpf an den breiten Armaturenteil (1) anzufügen.

4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung eine peripher ausgebildete Nut (21) und das Klemmstück ein Sprengring (12) ist.

5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungseinsatz (9) einstückig ausgebildet ist.

6. Befestigungselement nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das im Bereich des als Durchdringung ausgebildeten Endes (16) des Verbindungseinsatzes (9) eine Dichtung (14) montiert ist.

7. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Springring (12) eine Flanke (35) aufweist, die bezüglich einer rechtwinklig zur Achse der Nut (21) des Verbindungseinsatzes (9) stehenden Ebene geneigt ist, und/oder dass im Bereich zwischen der Nut (21) des Verbindungseinsatzes (9) und der Mutter (11) eine weitere Nut (22) für einen Dichtungsring (13) vorhanden ist.

8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Springring (12) radial innen mit rechteckigem und radial aussen mit symmetrisch trapezförmigem Querschnitt (35, 36) ausgebildet ist.

9. Sprengring für ein Befestigungselement nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eine Flanke (35) aufweist, die bezüglich einer rechtwinklig zu seiner Symmetrieachse stehenden Ebene geneigt ist.

10. Armatur mit zwei Armaturenteilen (1, 2), die mit Hilfe eines Befestigungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 8 lösbar, jedoch vorzugsweise unlösbar miteinander verbunden sind.

Zeichnung