AT11548U1 - Wellrohrverbinder - Google Patents

Abstract

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Wellrohrverbinder aufweisend einen Grundkörper (1), wenigstens einen Pressring (2) und wenigstens eine Spannmutter (3), wobei der Grundkörper (1) eine Druckfläche (4) und der Pressring (2) eine dazu komplementäre Andruckfläche (5) aufweisen und wobei Druckfläche (4) und Andruckfläche (5) im Verbindungszustand einen Winkel zueinander einschließen. Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen einfach konstruierten und materialsparenden Wellrohrverbinder anzugeben, bei dem Beschädigungen des Dichtsitzes möglichst vermieden werden. Dies wird dadurch verwirklicht, dass der Grundkörper (1) einen Kragen (6) zur radialen und axialen Führung des Pressringes (2) aufweist, wobei der Pressring (2) mehrteilig ausgebildet ist und wobei er eine Spannfläche (7) an seinem, der Andruckfläche (5) gegenüberliegendem Ende, aufweist.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 548 U1 2010-12-15

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wellrohrverbinder aufweisend einen Grundkörper, einen Pressring und eine Spannmutter. Wellrohre sind Metallrohre aus Messing, Stahl oder Kupfer mit einem wellenartig ausgebildeten Rohrmantel. Sie dienen zur Kompensation von Längen-und Winkeländerungen in Rohrleitungen und sind aufgrund ihrer Mantelform relativ schwierig fluiddicht anzuschließen. Verbinder dienen zur Verbindung von Wellrohren mit anderen durchmessergleichen oder durchmesserunterschiedlichen Wellrohren oder zur Verbindung der Wellrohre mit Schläuchen oder glattwandigen Rohren. Sie dienen auch als Verbinder zu Vorrichtungen wie beispielsweise Pumpen, Ventilen und dergleichen oder ermöglichen den Anschluss eines Wellrohres an einem Wanddurchtritt. Die erfindungsgemäßen Verbinder können gerade, gewinkelt oder als T- oder Y-Stück ausgebildet sein oder als Blindstopfen dienen, sie sind regelmäßig aus Messing, oder allgemein aus Metall gefertigt.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Verbinder bekannt, die über O-Ringe dichten, daher entsprechend nachteilig viele Einzelteile aus unterschiedlichen Materialien erfordern und die Gefahr des Alterns des O-Ringmaterials aufweisen, so dass derartige Verbinder grundsätzlich nachteilig sind.

[0003] Aus der DE 20 2006 013 841 U1 ist ein Wellrohrverbinder ohne O-Ringdichtung bekannt, der einen Grundkörper mit einer zum anzuschließenden Wellrohr weisenden ringförmigen Andruckfläche aufweist. Diese befindet sich radial auswärts unterhalb eines mittels Nut abgesetzten, ringförmigen Kragens, der in das Innere des Wellrohrs stützend eingreift. Die Nut unterhalb des Kragens nimmt das freie Ende des Wellrohrs auf und fixiert dieses während des Umformprozesses des Wellrohrs beim Anziehen der Spannmutter. Mit der Andruckfläche des Grundkörpers wirkt eine Druckfläche eines mehrteiligen Pressringes so zusammen, dass die beiden Flächen zwischen sich eine Welle des Wellrohres einschließen und beim Spannen umformen, indem die beiden zueinander annähernd parallelen Flächen aufeinander zu bewegt werden und die zwischen sich eingeschlossene Welle bis annähernd zur Parallelität zusammendrücken. Der Pressring ist dabei im Bereich seiner Druckfläche so ausgeformt, dass er annähernd formschlüssig an die Außenseite eines Wellrohrs anlegbar ist. Durch diese Ausgestaltung soll eine hohe Flächenpressung erreicht werden, insbesondere auch dadurch, dass der Pressdruck aufgrund einer besonderen konischen Ausgestaltung der Andruckfläche vor allem auf den Scheitel einer umgeformten Wellrohrwelle ausgeübt wird. Diese Welle weist radial nach außen und soll so ein verbessertes Setz-Kriech-Verhalten zeigen. Die Spannmutter umgreift den Pressring dicht benachbart zur Andruckfläche und zieht ihn beim Spannen axial in Richtung des Grundkörpers. Hierbei ist der Pressring weder radial noch axial geführt. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist die aufwendige Konstruktion des Wellrohrverbinders und die relativ freie Beweglichkeit des Pressringes.

[0004] Die EP 0 898 677 B1 offenbart ebenfalls eine O-ringfreie Verbindung für Wellrohre mit einem mehrfach geschlitzten, einteiligen Pressring, einem Grundkörper und einer Überwurfmutter. Diese Schrift offenbart ebenfalls annähernd parallele Andruck- und Druckflächen sowie die Umformung einer Welle eines Wellrohres radial nach außen. Offenbart wird zusätzlich eine Ausführungsform, bei der die Welle radial einwärts gequetscht wird, so dass sie in die zentrale Durchgangsbohrung bzw. den Strömungskanal des Grundkörpers hineinragt. Hierdurch soll die Beschädigung des Dichtsitzes durch ein möglicherweise scharfes Ende des Wellrohrs verhindert werden, da dieses nicht in Kontakt mit dem Dichtsitz kommt. Hierzu weist der Grundkörper an seinem, dem Wellrohr zugewandten Ende seiner zentralen Durchgangsbohrung zwei Bereiche unterschiedlichen freien Durchmessers auf, die eine Aufnahmetasche für das Ende des Wellrohres bilden und die die umgeformte(n) Welle(n) aufnehmen. In diesem Fall schließen Druck- und Andruckfläche einen Winkel zueinander ein, der Pressring stößt stumpf auf eine Stirnseite des Grundkörpers. Die Umformung der einen oder mehreren Wellen erfolgt nicht bis zur Parallelität. Auch bei diesem Stand der Technik ist der Pressring axial und radial kaum geführt, die Spannmutter greift in den Pressring räumlich dicht benachbart zur Andruckfläche ein. Nachteilig an dieser Lehre sind der jeweils komplizierte Aufbau des Pressringes und des 1/5 österreichisches Patentamt AT 11 548 U1 2010-12-15

Grundkörpers sowie die Tatsache, dass die Überwurfmutter vor der Montage temporär an dem Grundkörper fixiert werden muss.

[0005] Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen einfach konstruierten und materialsparenden Wellrohrverbinder anzugeben, bei dem Beschädigungen des Dichtsitzes möglichst vermieden werden.

[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Grundkörper einen Kragen zur radialen und axialen Führung des Pressringes aufweist, wobei der Pressring mehrteilig ausgebildet ist und wobei er eine Spannfläche an seiner, der Andruckfläche gegenüberliegenden Fläche, aufweist. Der Kragen des Grundkörpers begrenzt mit großem Vorteil den radialen Weg des Wellrohres mit anliegendem Pressring, so dass beide sicher geführt werden. Erfindungsgemäß befindet sich der Pressring zwischen dem Kragen und Wellrohr. Mit besonders großem Vorteil ist der Pressring mehrteilig ausgebildet und lässt sich so leicht um das Wellrohr legen. Dieses muss nicht umständlich in den Pressring geschoben oder gedrückt werden, sondern vielmehr können die Pressringteile von außen um den Wellrohrmantel gelegt und mit den Fingern einer Fland gehalten werden. Der axial weit vorstehende Kragen des Grundkörpers ermöglicht das rasche Einsetzen des Wellrohres mit umgelegtem Pressring, so dass letzteres nicht mehr vom Wellrohr abfallen kann. Der Pressring ist dabei an seiner Außenseite plan ausgebildet und liegt an der radial inneren Seite des Kragens an. Es weist eine Spannfläche auf, die der Andruckfläche axial gegenüberliegt, so dass die ganze axiale Pressringlänge zur Führung im Tragen zur Verfügung steht.

[0007] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Pressring zweiteilig ausgebildet ist und jeder Teil mindestens einen, radial nach innen weisenden, umlaufenden Steg aufweist. Die Zweiteiligkeit ist optimal, um den Pressring sicher greifen und in den Kragen einführen zu können. Drei oder mehr Teile wären denkbar, jedoch ist deren Handhabung schwieriger. Der umlaufende Steg dient dazu, in ein Wellental des Wellenrohrmantels einzugreifen, und kann erfindungsgemäß benachbart zur Spannfläche oder weiter axial auswärts beabstandet dazu angeordnet sein. Erfindungsgemäß können ebenfalls mehrere parallel beabstandete Stege vorgesehen sein, die in mehrere Wellentäler des Wellrohrmantels eingreifen.

[0008] Materialsparend ist die Ausbildung des Steges in unterbrochener Form, so dass statt eines umlaufenden Steges einzelne Nasen kreisumfänglich in ein Wellental eingreifen.

[0009] Weist der Pressring eine annähernd keilförmige Führungsnase zum Eingriff in eine annähernd keilförmige Führungsnut des Grundkörpers auf, so ist der Pressring in den entscheidenden Augenblicken der Schließbewegung und damit der Umformung des freien Endes des Wellrohres zwischen Druckfläche und Andruckfläche sicher geführt, so dass eine optimale Dichtheit gewährleistet wird. Die keilförmige Führungsnase dient gleichsam als Einlaufschräge.

[0010] Weist der Pressring eine Anschlagschulter auf, die seine Axialbewegung relativ zum Grundkörper begrenzt, so steht eine sichere Möglichkeit zur Verfügung, ein zu starkes Anziehen der Spannmutter durch einen Bediener zu verhindern. Diese Ausführung bedingt selbstverständlich, dass die Anschlagschulter an der Gegenfläche anliegt, bevor die keilförmige Führungsnase vollständig in der keilförmigen Führungsnut aufgenommen ist.

[0011] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kragen des Grundkörpers eine radial innere Einlaufschräge aufweist. Hierdurch wird mit sehr großem Vorteil das Einführen des bereits mit dem Pressring versehenen Endes des Wellrohres ermöglicht.

[0012] Weist der Kragen ein Außengewinde auf, kann an diesem der Spannring angreifen.

[0013] Weist die Spannmutter ihrerseits einen Kragen auf, der den Pressring übergreift und eine Spannkraft in dessen Spannfläche einleitend ausgebildet ist, so steht eine besonders große Fläche zur Krafteinleitung und Übertragung zur Verfügung.

[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. 2/5 österreichisches Patentamt AT 11 548 U1 2010-12-15 [0015] Hierbei zeigt: [0016] Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wellrohrverbinder; [0017] Fig. 2: zeigt einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Pressring.

[0018] Figur 1 zeigt einen Längsaxialschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Verbinders. Dieser Verbinder dient dazu, durchmessergleiche Wellrohre miteinander zu verbinden. Auf der linken Seite von Figur 1 ist ein Wellrohr 15 zu erkennen. Dieses Wellrohr 15 wird an seinem freien Ende 16 von einem Pressring 2 umschlossen. Das von diesem Pressring 2 umschlossene freie Ende 16 ragt in das Innere eines Grundkörpers 1 hinein und wird sowohl axial als auch radial durch einen Kragen 6 geführt. Dieser Kragen 6 weist auf seiner Außenfläche ein Außengewinde auf, in das ein komplementäres Innengewinde einer Spannmutter 3 eingreift. Gut zu erkennen ist ebenfalls die zentrale Durchtrittsöffnung 17 des Grundkörpers 1, die einen Strömungskanal für Fluide bildet. Auf der rechten Seite von Figur 1 ist ein identischer Aufbau dargestellt. Erfindungsgemäß könnte auf dieser Seite beispielsweise ein durchmesserkleineres Wellrohr oder ein durchmessergrößeres Wellrohr angeschlossen werden oder es könnte ein reiner Anschlussstutzen für Schläuche, glattwandige Rohre oder dgl. vorhanden sein. Schließlich könnte der Grundkörper 1 an dieser Stelle auch lösbar oder fest mit einer Wand einer Vorrichtung wie beispielsweise einer Pumpe oder dgl. verbunden sein. Ausgehend wiederum von dem Wellrohr 15 auf der linken Seite von Figur 1 ist zu erkennen, wie der Steg 8 im Wellental des Wellrohrmantels 15 eingreift. Gut zu erkennen ist ebenfalls die Situation kurz vor der Dichtung des Wellrohres 15. Der Grundkörper 1 weist eine Druckfläche 4 auf, die gewinkelt zu dem zylindrischen Teil der Durchtrittsöffnung 17 angeordnet ist. Unmittelbar hinter der Druckfläche 4 befindet sich eine keilförmige Führungsnut 10, sowie daran auswärts anschließend eine Anschlagschulter 18. Von dieser Anschlagschulter 18 des Grundkörpers 1 weg erstreckt sich der Kragen 6 axial auswärts. Bei der in Figur 1 dargestellten Situation befindet sich der formschlüssig mit dem Wellrohr 15 verbundene Pressring 2 kurz vor der Schließung. Seine Führungsnase 9 ist bereits dabei, in die Führungsnut 10 einzugreifen. Gut zu erkennen ist ebenfalls die Andruckfläche 5, die mit der Druckfläche 4 einen Winkel von nahezu 90° Grad einschießt. Bei einer axialen Bewegung in Richtung des Grundkörpers 1 des Pressringes 2 wird die letzte Welle des Wellrohres 16 zwischen der Andruckfläche 4 und der Druckfläche 5 umgeformt und so gehalten und der Umformsitz gedichtet. Die Kraft für die axiale Bewegung in Richtung des Grundkörpers 1 hin wird durch eine Spannmutter 3 aufgebracht, bei der eine schraubenförmige radiale Drehung in eine axiale Bewegung umgesetzt wird. Hierbei wird über eine große ringförmige Fläche eines Kragens 13 der Spannmutter 3 die axiale Kraft auf die Spannfläche 7 des Pressringes 2 aufgebracht. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist diese vom Dichtort relativ weit entfernte Kraftaufbringung möglich, da der Pressring axial und radial geführt ist, und somit keine Ausweichbewegungen oder Bewegung aufgrund der Elastizität des Materials ausführen kann.

[0019] Figur 2 zeigt den Pressring 2 als axialen Längsschnitt. Gut zu erkennen sind die umlaufenden Stege 8 der beiden Segmente des Pressringes 2 sowie die Andruckfläche 5, die Anschlagschulter 14 und die Spannfläche 7. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an Stelle eines Steges auch mehrere, voneinander in Axialrichtung beabstandete Stege oder Stegsegmente vorgesehen sein können. Die Stegweite ist dabei in Anlehnung an die Breite eines Wellentals einer Wellrohrwandung anzupassen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Steg zusammen mit der Andruckfläche die zweite Welle führt, jedoch sind auch vom freien Ende 16 des Wellrohres 15 entferntere Wellentäler greifbar. Dies ist deswegen möglich, weil erfindungsgemäß der Pressring 2 eine besonders lange axiale Ausdehnung hat, so dass beispielsweise bis zu fünf Wellentäler an ihn plan anliegen und durch ihn axial und radial geführt sind. 3/5

Claims (6)

1. österreichisches Patentamt AT 11 548 U1 2010-12-15 BEZUGSZEICHENLISTE 1 Grundkörper 2 Pressring 3 Spannmutter 4 Druckfläche 5 Andruckfläche 6 Kragen 7 Spannfläche 8 Steg 9 Führungsnase 10 Führungsnut 11 Einlaufschräge 12 Außengewinde 13 Kragen 14 Anschlagschulter 15 Wellrohr 16 freies Ende 17 Durchtrittsöffnung Ansprüche 1. Wellrohrverbinder aufweisend einen Grundkörper (1), wenigstens einen Pressring (2) und wenigstens eine Spannmutter (3), wobei der Grundkörper (1) eine Druckfläche (4) und der Pressring (2) eine dazu komplementäre Andruckfläche (5) aufweisen und wobei Druckfläche (4) und Andruckfläche (5) im Verbindungszustand einen Winkel zueinander einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) einen Kragen (6) zur radialen und axialen Führung des Pressringes (2) aufweist, wobei der Pressring (2) mehrteilig ausgebildet ist und wobei er eine Spannfläche (7) an seinem, der Andruckfläche (5) gegenüberliegendem Ende, aufweist, wobei der Pressring (2) axial zweiteilig ausgebildet ist und jeder Teil wenigstens einen, radial nach innen weisenden umlaufenden Steg (8) aufweist und wobei der Steg (8) unterbrochen ausgebildet ist.
2. 2. Wellrohrverbinder gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (2) eine annähernd keilförmige Führungsnase (9) zum Eingriff in eine annähernd keilförmige Führungsnut (10) des Grundkörpers (1) aufweist.
3. 3. Wellrohrverbinder gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (2) eine Anschlagschulter (14) aufweist, die seine Axialbewegung relativ zum Grundkörper (1) begrenzt.
4. 4. Wellrohrverbinder gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) des Grundkörpers (1) eine radial innere Einlaufschräge (11) aufweist.
5. 5. Wellrohrverbinder gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) ein Außengewinde (12) aufweist.
6. 6. Wellrohrverbinder gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmutter (3) einen Kragen (13) aufweist, der den Pressring (2) übergreift und eine Spannkraft in dessen Spannfläche (7) einleitend ausgebildet ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 4/5