DD272344A1

DD272344A1 - Loesbare rohrverbindung mit federringdichtung

Info

Publication number: DD272344A1
Application number: DD31589088A
Authority: DD
Inventors: Heinrich Eckermann
Original assignee: Waelzlager Normteile Veb
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1989-10-04
Also published as: DE3915011A1; GB8911402D0; GB2218769A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine "Loesbare Rohrverbindung mit Federringdichtung" und ist anwendbar in allen Industriebetrieben, in dem Hydraulik- und Pneumatikrohre aus Metall zu montieren sind. Sie kommt vorrangig im mittleren Druckbereich bei Flanschverschraubungen zum Einsatz. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass eine Federringdichtung im Ausgangszustand bekannterweise als kegelstumpffoermig ausgebildeter Dichtfederring existiert oder deren Ringflaeche dachfoermig gestaltet ist. Die Innenseite der Ringflaeche besteht aus einem mindestens eine Schneidkante aufweisenden gezahnten Profil. Die als Stuetzflaeche ausgebildete Aussenseite der Ringflaeche stuetzt sich an einer mit dieser korrespondierenden Anlageflaeche innerhalb einer Ausnehmung im Grundkoerper oder Anpressstueck ab. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung Lösbare Rohrverbindung mit Federringdlohtung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung 1st anwendbar In allen Industriebetrieben, In denen Hydraulik- und Pneunatlkrohre aus Metall zu montieren sind· Sie kommt Vorrang Ig Im mittleren Druokbereioh bei Flansöhversohraubungen zum Einsatz«

Charakteristik des bekannten Standes cer Teohnik

Es sind Lösungen bekannt» bei denei. Rohre zwisohen Flansoh und Qegenflansoh, die miteinander versohraubt werden, geklemmt sind· Hierbol handelt es sioh um Kunststoffrohre die duroh das in die Flanschverbindung eingepreßte_f konlsoh erweiterte Ende u. a· mit Hilfe eines Klemmringee gehalten werden (DE-QM 1869 611, 1951 766)· Eine weitere bekannte Ausführungs· art besteht aus einer Verbindungsvorrichtung für Kunststoff rohre, die eine Muffe mit einem verlängerten EInsteokteil in das zu verbindende Rohr, einen Membrandiohtring und ein RingstUok aufweist«

Der Dlohtring besitzt einen kegeletumpffurmigen Teil» der In den erweiterten Teil der Muffe hineinragt und eloh bei Montage der Rohrverbindung gut an die Außenfläohe des Rohreβ anlegt· Der andere Teil des Diohtringee let ale Aufoteoktell auegebildet und greift über den oberen Muffenrand· Mittele βineβ RlngetUokee wird dieser Diohtringteil dlohiend gegen die äußere Zy1Inderfläohe der Muffe gedrüokt (DB-OM 1974 388)·'

Bei einer bekannten Rohrverbindung wird ein außen und innen konieoher Ring zwisohon zwei flaneohartigen Ringen zueammengedrUokt, wobei eioh der Außendurohmesser vergrößert und der Innendurchmesser verkleinert (DE-OS 3206 570)· Duroh die Verkleinerung dee Innendurohmeeeere dee Ringes wird das Rohr infolge der Klemmwirkung in der Rohrverbindung gehalten· Dieser Ring besitzt keine Sohneidkante· Die Rohrhaltekräfte sind deshalb gering· Zur Abdichtung der Verbindung ist weiterhin ein zusätzliohes Diohtelement erforderlich·

In vielen Fällen errθlohen Rohrvorbindungen nioht ihren vollen Gebrauchswert oder die volle Lebensdauer» weil bei der Montage der Diohtelemente ein zu großes oder zu kleines Montagemoment realisiert wird·

Bei Dlohtelomenten wie .der Sohneidring ist nachteilig, daß zur Überwindung großer Rohrtoleranucn ein entsprechend großer axialer Weg zurtlokgelegt werden muß, der zur Fehlnontage führen kann· Für die beschriebenen Anwendungefälle ist die Geometrie der Rohrverbindungen des 24^O-Syatems nicht ausgelegt«

Bine bekannte Dichtungsanordnung für eine Flanschverbindung ist so ausgeführt, daß an den sloh gegenüberliegenden Rohrenden Flansohe angebracht sind, die in

entspreohend vorgesehenen Nuten einen abgestumpft konisoh ausgebildeten Dlohtring aufnehmen· Die Dlohtung besitzt Kontaktflächen, die parallel but Mittelaohae der Diohtung verlaufen· Am inneren und äußeren Umfang des Diohtringes sind weinhe Metalloohiohton aufgebracht, die sloh bei Montage in Kontakt mit den Seitenflächen der Nuten und bei gleichzeitigem Kontakt der soharfen Kanten mit den Boken der Nut^n befinden (DE-AS'2Θ25 492)· Die besohriebone Lösung weist verschiedene Naohteile auf· So entspricht die bekannte Dichtungsanordnung neben el« nem höheren teohnologisohen Aufwand teilweise nloht den Forderungen fUx den Einsatz von Kohrversohreubungen beispielsweise in der Hydraulikindustrie bezUglloh getfohweißter Rohrverbindungen· Außerdem wird die Diohtwirkung nioht unmittelbar am Rohr erzeugt· Eine problemlose Austauschbarkeit von Rohrverbindungeelementen ist nloht möglioh·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung .1st es, eine Vorbindung für Metallrohre zu sohaffen, die einen geringeren Materialeineatz erfordert, und we lohn bei Einsät?, eines ontnpreohend gestalteten Diohtelementee größere Rohrtoleranzen Uberbrtiokt und somit eine große Montage- und Funktionssioherheit einsohließlioh Diohtheit bei geringerem Mont age kraf t aufwand gewährIeis t e t·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrveruindung zu sohaffen, weIohe zwisohen den gegeneinander zu verschraubenden Teilen ein radial wirkendes federndes Diohtelement aufnimmt, weIohoβ unter Materialauiwurf in das Rohr einschneidet·

Krfindungegem&ß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Federringdichtung im Auegangetuetand bekanntοrweiee ale kegeistumpfformig ausgebildeter Diontfederring existiert oder deren RingflHoho daohförmig gestaltet 1st, wobei die Innenseite der Ringfitlohe aus einem mindestens eine Sohneidkante aufweisenden gezahnten Profil bosteht· Die als Stützflttohe ausgebildete Außenseite

der Ringfläohe stützt sioh an einer mit dieser korrespondierenden Anlageflttohe innerhalb einer Ausnehmung im Grundkörper oder AnpreßstUok ab·

Das gezahnte Profil an der Innenseite der Ringfläohe des Diohtringofl ist unter einen naoh außen geriohteten Winkel angeordnet· Im Bereioh des Rohrsitzos ist im Orundkörper ein FUhrunßsprofil vorgesehen· Das Einsohneiden des Diohtfederringes erfolgt unter Material·· aufwurf, wobei die untere Sohneldkantensoite des gezahnten Profils insbesondere dos kogelstumpfförmig ausgebildeten Diohtfederringes diohtond an dem Führungsprofil anliegt·

AnpreßstUok und Grundkörpor besitzon Anschlagfläohen, die beim Anziehen der Sohrauben aufeinandertreffen und einen steilen Montagekraftanstieg verursaohen, womit der Moni.Hfjevürgtuiij liccndct ict. J?n^urrth wird vorhindert, daß duroh zu großen Kraftaufwand bei der Montage der Diohtfederring duroh plastische Verformung funktionsunwirksam gemacht wird·

Ausfuhrungebeispiel Die Erfindung wird anhand von AuefUhrungebeleplelen

näher erläutert. In der dazugehörigen Zelohnung seigern

Figur 1 - eine Rohrverbindung mit abgewinkeltem Diohtfederrlng Im montierten Zustand

Figur 2 - die Draufοloht zu Figur 1

Figur 3 - eine Rohrverbindung mit einem Diohtfederring mit abgepohrägter Sohneidkante, teile im unmontierten, teile Im montierten Zustand

Figur 4 - den Dlohtfederring mit abgoeohrttgter Sohneidkante im Sohnltt

Figur 5 - den abgewinkelten Dichtfederring Im Sohnitt

Die Rohrverbindung gemäß Figur 1 und 2 besteht Im wesent-1 lohen aus Grundkörper 1» Anpreßstl'ok 2, Dlohtfederring und einem zu verbindenden Rohr 4· Der Dlohtfederrlng 3 befindet sioh in einer entepreohond vorgesehenen Ausnehmung 5 im Qrundkörper 1· Qrundkörper 1 und AnpreßstUok 2 werden mittels Sohrauben 6 lösbar verbunuen zu einer Baueinheit, die als Flansohversohraubung an ein entsprechendes Aggregat aneohlleßbar ist· Zur Befestigung an das Aggregat dienen mehrere Durohgangsbohrungen 7· An seiner Untorseite besitzt der Orundkörper 1 zur Aufnahme eines Rundringeβ θ eine Rundringnut 9·

Der Diohtfederring 3 ist Im Auegangszustand im Querschnitt dachförmig gestaltet, d. h. die lUngfläohe des Diohti.'ederringes 3 wird durch zwei von außen und innen zum Ar>preßsttiok 2 konisoh ansteigende und jeweils parallel zueinander verlaufende eine Spitze bildende Begrenzungsfläche gebildet#

Die Innenseite der Ringfläohe des Diohtfederringes 3 besteht aus einem gezahnten Profil 10, weIohes als minde-

etene eine umlaufende, in oioh geschlossene Sohneidkante 23 besteht und möglioherweioe unter einom naoh außen geriohtoten Winkel o( angeordnet iet. An der Außenseite der Ringiläohe dee Diohtfederringes 3 befindet oioh eine parallel zur AnlageflHohe 11 in der Ausnehmung 5 dos Orundkörpero 1 verlaufondo StUtzflttoho 12, die vor dor Montage einen kleineren Durchmesser als die Αηιagofluate 11 bositzt. Das gezahnte Profil 10 weist einen größeren Ourohmeoser als das Rohr 4 auf, so daß sioh der Diohtfoderring 3 leioht Ubor dao Rohr 4 oohiebon und in die Ausnehmung 5 einlegen läßt·

Infolge dos Anziehens der Sohrauben 6 Überträgt das AnpreßstUok 2 eine axial wirkende Kraft auf den Dichtfederring 3» Beim weiteren Anziehen legt sioh der Diohtfederring 3 infolge der entstehenden radial wirkenden Kräfte mit seinem gezahnten Profil 10 ans Rohr 4 on und schneidet unter Materialaufwurf ein· Naoh außen legt sioh der Diohtfedorring 3 mit der StUtzflöohe 12 an die Anlage fläche 11 des Grundkb'rpera 1 an, wodurch ein radiales Ausdehnen nach außen verhindert wird·

Bei einer weiteren AusfUhrungsart (Fig. 3) besteht <Uo zwischen Orundkörpor 1a und Anpreßstück 2a angeordnete Federringdichtung aus einem kegeletumpfartig ausgebildeten Diohtfederring 13. Die als StUtzflttchdAiusgebildote Außenseite der Ringflüche des Diohtfederringes 13 korrespondiert mit einer Anlagefläche 15 innerhalb einer Ausnehmung 16 im AnpreßstUok 2a. Die Innensoites der Ringfläche dos Dichtfoderringes 13 ist mit einem gezahnten Profil 17 versehon, welches möglicherweise unter einen naoh außen goriohteten Winkel oC angeordnet ist (Fig. 5) und aus mindestens einer umlaufenden in sioh gesohloose- nen Sohneidkante 24 besteht.

Zur sicheren Diohtwiikung der Federringdichtung int im Zusammenwirken mit dem zu verbindenden Rohr 4 im Bereich

dee Rohrsitzes 18 Im Orundkörper 1 ein FUhrungsprofll 19 vorgesehen (FIg* 3)·

Das Montageverfahren für die Flaneohveroohraubung gemäß FIg· 3 entaprioht analog dem in Fig* 1 dargestellten AusfUhrungsbeispiel·

Zunttohst wird das AnproßatUok 2a auf das Rohr 4 so auggesteokti daß der Olohtfoderring 13 mit dem größeren Durohmesser in die Ausnehmung 16 eingeschoben wird., Danach wird das Rohr 4 bis zum Ansohl ag in den Kohrsits 18 des Grundkörpers 1a eingesetzt.

Dar aufhin werden die Sohrauben 6 duroh das AnpreßstUok 2a hindurohgeführt und in Gewindebohrungen 20 des Orundkörpers 1a eingeschraubt, bis der Diohtfoderring 13 zwisohen AnpreßßtUok 2a und Orundkörper 1a festklemmt und gegen das FUhrungsprofil 19 djs Orundkörpers 1a gepreßt wird.

Das Ansteigen des Montagomomentes beim Anziehen der Sohrauben 6 zeigt den Beginn des EinsohnoidVorganges on. Im Verlauf des weiteron Anzugs wird infolge der axialen Bewegung des AnpreßstUokes 2 in dem Dichtfedorring 13 bei zunehmender elastischer Verformunß eine radial zur Rohrmitte gerichtete und eine radial m\oi\ außen goriohtote Kraftkomponente wirksam. Da jedoch mittels der Anloßefläche 15 des Anpreßstüokos 2a, gegen dio sich der Dichtfederring !3 mit seiner Stützfläche 14 abstutzt» ein weiteres Ausdehnen des Diohtfederringes 13 nach außen nioht möglich 1st» wird nur die radial zur Rohrmitte geriohtete Kraftkomponente wirksam und führt zum Linschneiden des Diohtfedorrin ;es 13 mit seinem gezahnten Profil 17 ins Rohr 4·

Der Diohtfederring 13 gleitet dabei über das als Dichtfläche ausgebildete FUhrungsprofil 19t Beim weiteren Anziehen der Sohrauben 6 legt sich eine Anaohlagfläohe 21 des AnpreßstUokes 2u (Fig. 1 und 3) on eine Ansohlag-

fläohe 22 dee Grundkörpore 1« 1α an und beendet eo don Montagevorhang, was sioh duroh oteil ansteigenden Montagekraftonelieg bemerkbar mneht.

Die Erfindung weist folgende Vortoilo auft

Die Diohtfoderringe 31 13 lassen sloh infolge ihrer flaohen Gestaltung duroh matorialökonomiooh gtlnstigo Fertigungsvorfohren herotollen» Die geometrJsohe Lago der Einaohnittstolle des Diohtfedtrringes 3» 13 i*n Hohr H ist genau definiert· Tolorunzabweiohungen deü Kohraußondurchmoseers wirken sioh auf die Montagosiohorheit nioht aus, da sioh größere Abstände zwischen Diohtfedorrinß 3» 13 und Hohr 4 Uberbrüoken lasoon und somit auoh iiohro größerer Toleranzen zum Einsatz kommen können* Weiterhin lasson sich Vorsohraubungen mit Diohtfedorringen 3ι 13 besonders bei größeren Abmesoungcn materialoparond herstellen und da für die Montage kein oeitliohor Zugang orforderlioh ist, auoh platzsparend oinaotzon.

Setzorsohoinungon treton beim Dichtfederring 3, 13 nioht auf, da er im eingeschnittenen Zuntnnd no ine fodorndo Wirkung bohu'lt, woduroh der Kinoatz V>ri lynu/riochen Belastungen möglich ist·

De.a Montageverfahren hat den Vorteil, daß Fehlmontugcn duroh subjektive Montagofohler, ζ. B. Zerstörung des Dichtfederringes 3» 13 durch zu große Montagokriifte, auogesohlossen worden· Dies wird orroieht, durch Anbringen von Ansohlrgflüohen 21, 22 an AnpreßotUck 2, 2a und Grundkörper 1, 1a, ao daß der Dichtfederring 3, 13 nach dom Einsohneiden nur eine elastioohe, jedoch keine plastische Verformung erfahren hat.

Naoh der Demontage der Verse lira übung federt der Dichtfederring 3, 13 etwas zurück und kann so aus der Ausnehmung 5, 16 herausgenommen werden·

Claims

Patentansprüche

1· Lösbare Rohrverbindung mit federringdichtung, bestehend aus einem Orundkörper und einem AnpreßstUok, die das anBusohliefiende Rohr aufnehmen und einer konisoh gestalteten metallischen Federringdichtung but Abdiohtung des im montierten Zustand Bwisohen den Rohrverblndungsstellen entstehenden Hohlraumesι daduroh gekennselohnet, daß die Federringdlohtung im Ausgangs-Bustand bekannterweise als kegeletumpfförmlg. ausgebildeter Diohtfederring (3, 13) existiert oder deren Ringflttohe daohförmig gestaltet ist, wobei die Innenseite der Rlngfläohe aus einem mindestens eine Schneidkante aufweisenden gezahnten Profil (10, 17) besteht und die als Sttltzflttohe (12, 14) ausgebildete Außenseite der Ringflttohe eloh an einer mit dieser korresspondlerenden Anlagefläohe (11, 15) innerhalb einer Ausnehmung (5, 16) Im Orundkörper (1, 1a) oder AnpreßstUok (2, 2a) abstützt·

2t Lösbare Rohrverbindung naoh Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß das gezahnte Profil (10, 17) an der Innenseite der Rlngfläohe des Diohtfederringes (3, 13) unter einen naoh außen geriohteten Y/inkel of angeordnet ist·

3· Lösbare Rohrverbindung naoh Anspruoh 1 und 2, daduroh gekennzeichnet, daß im Bereioh des Rohrsitzes (1Θ) im Orundkörper (1a) ein FUhrungsprofil (19) vorgesehen ist.

Hierzu ,2 Seiton Zeichnungen