Rohrverschraubung
Es ist eine Rohrverschraubung bekannt mit einem Dichtungsring, der zwischen einem mit Innenkonus versehenen Anschlusstück und einem Anpresstück eingelegt ist und ein aussen kegeliges Vorderteil aufweist, an das sich ein aussen und innen zylindrisches Teil anschliesst, wobei sich die innere Zylinderfläche nach vorn konisch erweitert und das Vorderteil innenseitig eine Schneidkante trägt, von der aus sich seine Innenfläche konisch rückwärts erweitert, (deutsche Patentschrift 832 972).
Dabei sind die Neigungsmasse des Innenkonus des als Schraubstutzen ausgebildeten Anschlusstückes mit 240 und der Innenkegel im Mutterboden der als Anpresstück dienenden Überwurfmutter mit 900 im Inund Ausland für die Rohrgrössen von ca. 442 mm ge normt.
Die Vorzüge dieser Schneidring-Rohrverschraubungen liegen in ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit. Sie benötigen jedoch bei Rohren mit grösseren Durchmessern und entsprechenden Wanddicken erhebliche Anzugskräfte, während Rohre mit kleinerem Durchmesser und geringeren Wanddicken leicht überzogen werden, was zur Einschnürung der Rohrwand und damit verbundenem Verlust an Festigkeit und Durchflussquerschnitt führt. Während anfänglich diese Rohrverschraubungen vorzugsweise für Stahlrohre, besonders in der Ölhydraulik und für Druckluft, Verwendung fanden, erweiterten sich im Laufe der Zeit ihre Anwendungsgebiete, und es fingen heute viele Rohre aus Kupfer, Leichtmetall und Kunststoff in den verschiedensten Durchmessern und Härtegraden Verwendung.
Für den Monteur ist es demzufolge ausserordentlich schwer, die Verschraubung gefühlsmässig richtig anzuziehen. Durch Lösen der Überwurfmutter und Kontrolle des richtigen Einschnitts kann hier zwar Abhilfe geschaffen werden, doch bedeutet dies Zeitverlust. Bessere Ergebnisse werden mit zwischenzeitlich entwickelten, verbesserten Schneidringen erzielt, bei welchen sich an den schneidenden Teil ein klemmender Teil anschliesst. Der klemmende Teil soll hierbei den Schneidvorgang begrenzen. Der schwer fühlbare Unterschied zwischen Schneiden und Klemmen lässt jedoch die beabsichtigte Wirkung nicht in jedem Fall ausreichend zur Geltung kommen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Begrenzung des Schneidvorganges eindeutig fühlbar zu machen, so dass sich eine Kontrolle durch nochmaliges Lösen des Anpresstückes erübrigt.
Ausgehend von der Dichtungsringausbildung der deutschen Patentschrift 832 972, wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das aussen kegelige Vorderteil des Dichtungsringes eine einzige Kegeifläche mit einer geringeren Neigung als der Innenkonus des Anschlusstückes aufweist und dass am Über- gang der beiden konischen Innenflächen durch geringere Konizität der ersten konischen Innenfläche als der zweiten konischen Innenfläche eine Stufe mit Druckkante gebildet ist, so dass nach dem Zusammenbau die äussere Kegelfläche des Vorderteils am Innenkonus des Anschlusstücks und die erste konische Innenfläche am Rohrmantel ganzflächig anliegen.
Durch diese Ausbildung geht der Anzug der Über- wurfmutter zunächst leicht vonstatten. Während des Schneidvorgangs passen sich die beiden Kegel des Schneidringvorderteils und des Anschlusstückes einander an, wodurch der Anzugs widerstand wächst Dieser Widerstand ergibt dann im Zusammenwirken mit dem wachsenden Schneidwiderstand bei zunehmender Einschneidtiefe beim Auftreffen der Druckkante der Stufe auf das Rohr eine deutlich spürbare Anzugsbegrenzung. Damit erübrigen sich Kontrollen über den ordnungsgemäss erfolgten Schneidvorgang, so dass eine fehlerfreie Montage auch von einem Nichtfachmann durchgeführt werden kann.
Zweckmässigerweise verläuft die Stirnfläche des die Schneidkante von härterer Beschaffenheit als der Rohrwerkstoff tragenden Vorderteils des Dichtungsringes etwa senkrecht zum Innenkonus des Anschlusstükkes. Vorteilhafterweise weist dieses Vorderteil bis zur Stufe gleiche Wandstärke auf.
Vor dem Anziehen des Anpresstücks auf das Anschlusstück ragt zweckrnnssigerwelse der äussere Rand des kegeligen Vorderteils des Dichtungsringes um die Länge des Schneidweges aus dem Innenkegel des Anschlusstückes heraus.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, an dem weitere Einzelheiten erläutert sind. Es zeigen:
Fig. 1 den Dichtungsring im Ausgangszustand im Schnitt;
Fig. 2 den Dichtungsring nach Fig. 1, eingelegt zwischen dem Innenkonus des Schraubstutzens und der Überwurfmufter, vor dem Anziehen derselben, im Schnitt; und
Fig. 3 die Schraubverbindung der Fig. 2 nach dem Anziehen der Überwurfmutter im Schnitt.
Der Dichtungsring 1 besteht im wesentlichen aus einem aussen kegeligen Vorder 2, das rückseitig in einen zylindrischen Teil 3 mit einer kegeligen Abschrägung 4 als rückseitiger Stirnfläche übergeht. Teil 2 besitzt eine geringere Neigung als der Innenkonus 5 des Anschlussteils 6 (Fig. 2) und trägt an seiner etwa senkrecht zu diesem Innenkonus 5 verlaufenden vorderen Stirnfläche 7 innenseitig die harte Ringschneide 8. An diese schliesst zunächst mit gleicher Neigung wie Teil 2 die konische Innenfläche 9 an. Vom zylindrischen Innenmantel 13 des rückseitigen Teils 3 des Dichtungsringes aus verläuft nach vorn eine umgekehrt konische Innenfläche 12 mit geringerer Neigung als die Innenfläche 9. Am Übergang beider Flächen bildet sich so eine Stufe 10 mit einer Druckkante 11.
Fig. 2 zeigt diesen Dichtungsring im Ausgangszustand zwischen dem Anschllusstutzen 6 und der aufge schraubten Überwurfmutter 15 mit deren kegeligem Boden 16. Das anzuschliessende Rohrende 14 stützt sich gegen den Anschlag 17 im Schraubstutzen 6. Das aussen kegelige Vorderteil 2 des Dichtungsringes 1 steht aus dem Innenkonus 5 des Anschlusstutzens 6 etwa um die Länge des Einschneidweges hervor. Die Schneidkante 8 berührt das Rohrende 14, und die Stufe 10 steht etwa senkrecht zu diesem.
In Fig. 3 hat die Überwurfmutter 15 den Dichtungsring mit seinem aussen kegeligen Vorderteil 2 in den Innenkonus 5 des Schraubstutzens 6 hineingepresst.
Hierbei ist die Ringschneide 8 des Dichtungsringes mit ihrer Aussenkante an dem Innenkonus des Schraubstutzens entlanggeglitten, während die Ringschneide 8 in das Rohrende 14 unter Aufwurf des Rohrwerkstoffes eingeschnitten hat. Das aussen kegelige Vorderteil 2 des Dichtungsringes hat sich dem Innenkonus 5 des Schraubstutzens angepasst. Die Stufe 10 hat sich mit der Druckkante 11 zusammen mit der konischen In nenfläche 12 verjüngt. Die Druckkante 11 umspannt das Rohrende 14 fest und blockiert so das weitere Anziehen der Überwurfrnutter durch den dabei auftretenden klar spürbaren Widerstand. Der Einschneidvorgang ist beendet.
Gleichzeitig erhöht sich durch dieses Blockieren, unterstützt durch den Aufwurf von Rohrwerkstoff vor der Ringschneide und das Aufziehen des zylindrischen Teiles 3 des Dichtungsringes auf das Rohrende 14, die Sicherheit gegen Herausziehen desselben unter der Einwirkung des Leitungsdruckes.
Tube fitting
A screwed pipe connection is known with a sealing ring which is inserted between a connecting piece provided with an inner cone and a pressing piece and has an externally conical front part, to which an externally and internally cylindrical part adjoins, the inner cylinder surface widening conically towards the front and the Front part carries a cutting edge on the inside, from which its inner surface widens conically backwards, (German patent 832 972).
The angle of inclination of the inner cone of the connection piece, which is designed as a screw socket, is standardized at 240 and the inner cone in the topsoil of the union nut serving as a pressing piece at 900 at home and abroad for pipe sizes of approx. 442 mm.
The advantages of these cutting ring tube fittings are their simplicity and reliability. In the case of pipes with larger diameters and corresponding wall thicknesses, however, they require considerable tightening forces, while pipes with smaller diameters and smaller wall thicknesses are slightly coated, which leads to constriction of the pipe wall and the associated loss of strength and flow cross-section. While these pipe fittings were initially used primarily for steel pipes, especially in oil hydraulics and for compressed air, their areas of application expanded over time, and today many pipes made of copper, light metal and plastic in various diameters and degrees of hardness are used.
As a result, it is extremely difficult for the fitter to emotionally tighten the screw connection correctly. This can be remedied by loosening the union nut and checking the correct incision, but this means a loss of time. Better results are achieved with improved cutting rings which have since been developed and in which the cutting part is followed by a clamping part. The clamping part is intended to limit the cutting process. However, the difficult-to-feel difference between cutting and clamping does not allow the intended effect to come into its own in every case.
The invention has set itself the task of making the limitation of the cutting process clearly perceptible, so that control by loosening the pressing piece again is unnecessary.
Based on the sealing ring design of German patent specification 832 972, this object is achieved according to the invention in that the outer conical front part of the sealing ring has a single conical surface with a lower inclination than the inner cone of the connection piece and that at the transition of the two conical inner surfaces by less conicity the first conical inner surface is formed as the second conical inner surface a step with pressure edge, so that after assembly, the outer conical surface of the front part rest on the inner cone of the connector and the first conical inner surface on the pipe jacket over the entire surface.
With this training, the tightening of the union nut is easy at first. During the cutting process, the two cones of the cutting ring front part and the connection piece adapt to one another, which increases the tightening resistance.This resistance, in conjunction with the increasing cutting resistance, results in a clearly noticeable tightening limit when the pressure edge of the step hits the pipe as the cutting depth increases. This means that there is no need to check that the cutting process has been carried out correctly, so that fault-free assembly can also be carried out by a non-specialist.
The end face of the front part of the sealing ring carrying the cutting edge of a harder nature than the pipe material expediently runs approximately perpendicular to the inner cone of the connecting piece. This front part advantageously has the same wall thickness up to the step.
Before the pressing piece is tightened onto the connection piece, the outer edge of the conical front part of the sealing ring expediently protrudes from the inner cone of the connection piece by the length of the cutting path.
The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention, on which further details are explained. Show it:
1 shows the sealing ring in the initial state in section;
FIG. 2 shows the sealing ring according to FIG. 1, inserted between the inner cone of the screw connection and the union sleeve, before the same is tightened, in section; and
3 shows the screw connection of FIG. 2 after tightening the union nut in section.
The sealing ring 1 consists essentially of an externally conical front 2, which merges at the rear into a cylindrical part 3 with a conical bevel 4 as the rear face. Part 2 has a lower inclination than the inner cone 5 of the connection part 6 (Fig. 2) and carries on its front end face 7, which runs approximately perpendicular to this inner cone 5, on the inside, the hard annular cutting edge 8. This initially closes the conical edge with the same inclination as part 2 Inner surface 9. From the cylindrical inner surface 13 of the rear part 3 of the sealing ring, an inverted conical inner surface 12 extends forward with a lower inclination than the inner surface 9. A step 10 with a pressure edge 11 is thus formed at the transition between the two surfaces.
Fig. 2 shows this sealing ring in the initial state between the connection piece 6 and the screwed union nut 15 with its conical bottom 16. The pipe end 14 to be connected is supported against the stop 17 in the screw connection 6. The outer conical front part 2 of the sealing ring 1 protrudes from the inner cone 5 of the connection piece 6 protrudes approximately by the length of the cutting path. The cutting edge 8 touches the pipe end 14, and the step 10 is approximately perpendicular to this.
In FIG. 3, the union nut 15 has pressed the sealing ring with its outer conical front part 2 into the inner cone 5 of the screw connection 6.
Here, the cutting edge 8 of the sealing ring has slid along the inner cone of the screw connection with its outer edge, while the cutting edge 8 has cut into the pipe end 14 with the pipe material being thrown up. The outer conical front part 2 of the sealing ring has adapted to the inner cone 5 of the screw socket. The step 10 has tapered with the pressure edge 11 together with the conical inner surface 12 in. The pressure edge 11 tightly spans the pipe end 14 and thus blocks the further tightening of the union nut due to the clearly noticeable resistance that occurs. The cutting process is finished.
At the same time, this blocking, supported by the throwing of pipe material in front of the cutting edge and the pulling of the cylindrical part 3 of the sealing ring onto the pipe end 14, increases the security against pulling it out under the action of the line pressure.