DE102004015058A1

DE102004015058A1 - Verbindung von einem schraubenlinienförmig gewellten Rohr mit einem Anschlussstück

Info

Publication number: DE102004015058A1
Application number: DE200410015058
Authority: DE
Inventors: Alfred Schlemenat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2005-10-13

Abstract

Das Anschlussstück (2) weist einen nach außen gerichteten Bund (5) auf, der gegen eine Anschlagfläche (6) in einer übergreifenden Hülse (4) verspannt ist. Das eine Ende (2') vom Anschlussstück (2) weist eine Außenkontur entsprechend der Innenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres (1) auf, welches über eine Länge von mehreren Wellen im offenen Ende des Rohres eingeschraubt ist. Das gegenüberliegende andere Ende (2'') weist einen zylindrischen Ansatz auf, an dem beispielsweise eine Armatur oder ein weiteres Bauteil angeschweißt wird. DOLLAR A Auf dem offenen Ende des Rohres (1) ist ein Verspannring (7), ein Anschlagring (8) sowie der Dichtungskörper (3) aufgeschraubt. Dieser wird zwischen dem Rohr (1), dem Bund (5), der Hülse (4) und dem Anschlagring (8) verpresst. Der Verspannring (7) ist gegen eine weitere Anschlagfläche (10) in der Hülse (4) verspannt. Rohrleitungskräfte und Innendruckbelastungen werden ausschließlich über die verspannten Bauteile getragen. Die Verbindung führt zu optimalen Dichtheitsvoraussetzungen. Die Dichtung liegt vorteilhaft im Kraftnebenschluss.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zum Verspannen und Abdichten von einem schraubenlinienförmig gewellten Rohr mit einem Anschlußstück. Derartige Rohre werden beispielsweise zum Transport von flüssigem Sauerstoff, Stickstoff, Helium oder Wasserstoff verwendet, deren Vorteile vor allem darin liegen, dass diese in sich flexibel, in großen Längen gefertigt, auf Trommeln transportiert, von diesen auf der Baustelle abgewickelt, auf die benötigte Länge getrennt und verlegt werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass gegenüber Glattrohren auf Dehnungsausgleicher und somit auf eine Vielzahl von Verbindungsstellen verzichtet werden kann.
Die Verspannung und Abdichtung eines schraubenlinienförmig gewellten Rohres führt jedoch nicht selten zu Schwierigkeiten, da die beim Abtrennen eines Rohrstückes umlaufend erzeugte Schnittkante sowohl den Wellenberg als auch das Wellental durchschneidet und die Schnittfläche in jedem Fall exzentrisch zur zentralen Längsachse des Rohres verläuft. Aus der DE 33 10 034 ist eine Rohrverbindung bekannt, bei der zur Umgehung dieser Problematik an den Enden eines gewellten Rohres ein Glattrohrstück angeschweißt wird. Auch beschreibt die DE 100 65 573 ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung, bei der durch Anformen eines Bördels an dem Ende eines schraubenlinienförmig gewellten Rohres ein nahezu kreisringförmiger Querschnitt ebenfalls zur Beseitigung einer erschwerten Anschlußtechnik dieser Rohrgattung erzeugt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindungsanordnung zum dauerhaften Verspannen und sicheren Abdichten eines schraubenlinienförmig gewellten Rohres mit einem Anschlußstück zu schaffen.
Die Lösung der Aufgabe ist Gegenstand der kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2.
Ein zylindrisches Anschlußstück weist einen radial nach aussen gerichteten Bund auf, der an einer radial nach innen gerichteten Anlagefläche einer übergreifenden Hülse anliegt. Das eine Ende des Anschlußstückes weist eine Außenkontur auf, die der Innenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres entspricht. Über eine Länge von mehreren Wellenbergen ist dieser Bereich des Anschlußstückes im offenen Ende des schraubenlinienförmig gewellten Rohres eingeschraubt. Das gegenüberliegende freie Ende weist einen zylindrischen Ansatz auf, an dem beispielsweise eine Armatur oder ein weiteres Bauteil angeschweißt oder direkt angearbeitet ist.
Während gemäß dem Anspruch 1 auf dem freien Ende des schraubenlinienförmig gewellten Rohres ein Verspannring, ein Anschlagring, die übergreifende Hülse und ein zu verpressender Dichtungskörper in dieser Reihenfolge angeordnet werden, kommt bei vorliegenden relativ geringen Fertigungstoleranzen ein einteiliger Verspann-/Anschlagring gemäß Anspruch 2 zur Anwendung. Die Hülse wird aufgeschoben, die übrigen Bauteile aufgeschraubt. Dazu weisen diese eine Innenkontur auf, die der Außenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres entsprechen. Der Dichtungskörper liegt dabei zwischen dem Rohr, dem Bund des Anschlußstückes, der Hülse und dem Anschlagring bzw. dem Verspann-/Anschlagring.
Mit einer externen Verspannvorrichtung wird die Hülse gegen den Bund des Anschlußstückes verspannt. Der Dichtungskörper, beispielsweise eine Graphitpackung, wird während des Verspannvorgangs über die Anlagefläche der Hülse gegen die Oberfläche des schraubenlinienförmig gewellten Rohres und gleichzeitig gegen den Bund und den Anschlagring verdichtet. Die verpresste Dichtung umfasst dabei die abzudichtenden Bereiche, einmal die Oberfläche vom gewellten Rohr sowohl im Wellental als auch auf dem Wellenberg sowie die Anlagefläche an dem Bund. Eine Verstärkung des Dichtungskörpers mit einem Blech im Bereich der übrigen Anlageflächen zur Hülse und zum Anschlagring führt zu einem kontrollierten Verpressen des Dichtungsmaterials.
Gemäß dem Anspruch 1 wird nach dem Verpressen der Dichtung der Verspannring gegen eine weitere radial nach innen gerichtete Anschlagfläche der Hülse in Position gebracht und mit einem zwischen der Hülse und dem Verspannring wirkenden Verbindungssystem verspannt. Somit ist sichergestellt, dass auch bei relativ großen Fertigungstoleranzen sämtliche Rohrleitungskräfte oder Innendruckbelastungen ausschließlich über die verspannten Bauteile übertragen werden. Reaktionskräfte von dem verdichteten Dichtungskörper wirken in axialer Richtung sowohl auf gegen Bund als auch auf gegen den aufgeschraubten Anschlagring. Dieser weist keine Verbindung zur Hülse auf. Mögliche Rohrleitungsbewegungen können nicht auf den Dichtungskörper wirken. Dieser liegt geschützt im Kraftnebenschluß und wirkt in der angestrebten Eigenschaft als Dichtung.
Weisen die Bauteile dagegen geringe Fertigungstoleranzen auf, kommt entsprechend dem Anspruch 2 ein einteiliger Anschlag-/Verspannring zur Ausführung.
Die Verspannungen erfolgen vorteilhaft durch Nutzung des kraft- und formschlüssigen Verbindungssystems nach der EP 1 010 931 . Ein günstiger Kraftfluß durch die verspannten Bauteile führt zu einer kompakten Bauart sowie zu einem relativ geringen Einbauraum. Zudem erfolgt die Übertragung der Belastungen nicht über Schrauben. Eine Veränderung des verspannten Zustandes infolge Schraubenrelaxation und Materialermüdung ist ausgeschlossen, die Verbindungen sind wartungsfrei. Bei geringen Belastungen ist ein Verspannen der Bauteile, beispielsweise durch Reibschlußverbindungen oder konventionelle Flanschverbindungen ebenfalls gegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der schematisch dargestellten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 Eine im verspannten Zustand schematische Schnittdarstellung einer Verbindung von einem schraubenlinienförmig gewellten Rohr mit einem Anschlußstück gemäß Anspruch 1.
2 Eine Darstellung analog der 1, jedoch gemäß Anspruch 2
1: Ein zylindrisches Anschlußstück 2 weist einen radial nach aussen gerichteten Bund 5 auf, der gegen eine radial nach innen gerichtete Anlagefläche 6 der übergreifenden Hülse 4 mit einem Verbindungssystem verspannt ist (dargestellt ist das System nach der EP 1 010 931 ). Das eine Ende 2' des Anschlußstückes 2 weist eine Außenkontur auf, die der Innenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres 1 entspricht. Dieses ist über eine Länge von mehreren Wellenbergen im offenen Ende des gewellten Rohres 1 eingeschraubt. Das gegenüberliegende freie Ende 2'' des Anschlußstückes 2 weist einen zylindrischen Ansatz auf, an dem beispielsweise eine Armatur oder ein weiteres Bauteil angeschweißt oder direkt angearbeitet werden kann.
Auf dem freien Ende des schraubenlinienförmig gewellten Rohres 1 wurde zuvor ein Verspannung 7, ein Anschlagring 8, die übergreifende Hülse 4 und der Dichtungskörper 3 positioniert. Die Hülse 4 wurde aufgeschoben, die Bauteile 7, 8 und 3 aufgeschraubt. Dazu weisen diese eine Innenkontur auf, die der Außenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres 1 entsprechen. Der Dichtungskörper 3 liegt dabei zwischen dem Rohr 1, dem Bund 5 des Anschlußstückes 2, der Hülse 4 und dem Anschlagring 8.
Der Verspannung 7, der entsprechend eines erforderlichen axialen Freiraums zum Verdichten der Dichtungspackung 3 weiter als die übrigen Bauteile auf das Rohr 1 aufgeschraubt werden muß, wird nach den Verdichten (die Hülse verschiebt sich dabei um den Verspannweg) gegen die nach innen gerichtete Anlagefläche 10 der Hülse 4 zurückgeschraubt. Er liegt somit auch bei relativ großen Fertigungstoleranzen immer an der Anlagefläche der Hülse an, so dass durch die Verspannung mit der Hülse (dargestellt ist ebenfalls das System nach der EP 1 010 931 ) sämtliche Rohrleitungskräfte und Innendruckbelastungen ausschließlich über die verspannten Bauteile übertragen werden. Der Dichtungskörper 3 ist als Graphitpackung dargestellt. Er weist eine Blechverstärkung zu den Anlageflächen in der Hülse 4 und zum Anschlagring 8 auf. Diese stellen das kontrollierte Verpressen des Dichtungsmaterials sicher. Der Anschlagring 8 selbst weist zur Hülse 4 keine Verbindung auf. Die Dichtung liegt somit vorteilhaft im Kraftnebenschluß.
2: Analog der Darstellung in 1 ist der Dichtungskörper 3 in axialer Richtung durch den Bund 2 und den einteiligen Anschlag-/Verspannung 9 gekammert. Dieser wird gegen die Hülse 4 verspannt. Die Ausführung erfordert geringe Fertigungstoleranzen.

1: schraubenlinienförmig gewelltes Rohr
2: Anschlußstück
2', 2'': Enden des Anschlußstückes 2
3: Dichtungskörper
4: Hülse
5: Bund am Anschlußstück 2
6: Anschlagfläche in der Hülse 4
7: Verspannring
8: Anschlagring
9: Verspann-/Anschlagring
10: Anschlagfläche in der Hülse 4

Claims

Verbindung von einem schraubenlinienförmig gewellten Rohr (1) mit einem Anschlußstück (2), mit einem Dichtungskörper (3) und einer mehrere Wellen des Rohres (1) übergreifenden Hülse (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlußstück (2) einen radial nach aussen gerichteten Bund (5) aufweist, der gegen eine radial nach innen gerichtete Anschlagfläche (6) der Hülse (4) verspannt ist, dass das eine Ende (2') des Anschlußstückes (2) eine Außenkontur entsprechend der Innenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres (1) aufweist und über eine Länge von mehreren Wellen im offenen Ende des Rohres (1) eingeschraubt ist, dass das gegenüberliegende andere Ende (2'') des Anschlußstückes (2) einen zylindrischen Ansatz aufweist, dass auf dem offenen Ende des Rohres (1) ein Verspannring (7), ein Anschlagring (8) sowie der Dichtungskörper (3) aufgeschraubt sind, die eine Innenkontur entsprechend der Außenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres (1) aufweisen, dass der Dichtungskörper (3) zwischen dem Rohr (1), dem Bund (5), der Hülse (4) und dem Anschlagring (8) angeordnet und verpresst ist und dass der Verspannring (7) gegen eine weitere nach innen gerichtete Anschlagfläche (10) der Hülse (4) verspannt ist.
Verbindung von einem schraubenlinienförmig gewellten Rohr (1) mit einem Anschlußstück (2), mit einem Dichtungskörper (3) und einer mehrere Wellen des Rohres (1) übergreifenden Hülse (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlußstück (2) einen radial nach aussen gerichteten Bund (5) aufweist, der gegen eine radial nach innen gerichtete Anschlagfläche (6) der Hülse (4) verspannt ist, dass das eine Ende (2') des Anschlußstückes (2) eine Außenkontur entsprechend der Innenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres (1) aufweist und über eine Länge von mehreren Wellen im offenen Ende des Rohres (1) eingeschraubt ist, dass das gegenüberliegende andere Ende (2'') des Anschlußstückes (2) einen zylindrischen Ansatz aufweist, dass auf dem offenen Ende des Rohres (1) ein Verspann-/Anschlagring (9) sowie der Dichtungskörper (3) aufgeschraubt sind, die eine Innenkontur entsprechend der Außenkontur des schraubenlinienförmig gewellten Rohres (1) aufweisen, dass der Dichtungskörper (3) zwischen dem Rohr (1), dem Bund (5), der Hülse (4) und dem Verspann-/Anschlagring (9) angeordnet und verpresst ist und dass der Verspann-/Anschlagring (9) mit der Hülse (4) verspannt ist.