DE102007007000B4

DE102007007000B4 - threaded socket

Info

Publication number: DE102007007000B4
Application number: DE102007007000A
Authority: DE
Inventors: Bernd Klüppel
Original assignee: Franz Funke & Co KG GmbH
Current assignee: Franz Funke & Co KG GmbH
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2027-02-09
Also published as: DE102007007000A1

Abstract

Gewindemuffe, umfassend
eine Gewindemuffenwand (1), wobei
die Gewindemuffenwand (1) einen hohlzylinderförmigen Abschnitt über eine Länge (L_H) ausbildet, wobei
die Gewindemuffenwand (1) über die Länge des hohlzylinderförmigen Abschnitts (L_H) mit einem durchgehenden Innengewinde (3) ausgestattet ist, der hohlzylinderförmige Abschnitt (L_H) einen ersten Teilabschnitt mit einer Länge (L_Z) und einen zweiten Teilabschnitt mit einer Länge (L_6kt) aufweist, wobei
die Gewindemuffenwand (1) in dem ersten Teilabschnitt (L_Z) eine in Umfangsrichtung konstante Querschnittshöhe (Q_K) aufweist, und
die Gewindemuffenwand (1) des zweiten Abschnitts (L_6kt) eine in Umfangsrichtung veränderliche Querschnittshöhe (Q₁, Q₂) aufweist, wobei die Gewindemuffenwand (1) des zweiten Abschnitts (L_6kt) außenseitig als Sechskant (2) mit einer Schlüsselweite (SW) ausgebildet ist, so daß
die Gewindemuffenwand (1) in dem zweiten Teilabschnitt (L_6kt) zur Einleitung eines Drehmomentes mittels eines Werkzeugs eingerichtet ist,
die Gewindemuffenwand in dem ersten Teilabschnitt (L_Z) einen achsensymmetrischen Hohlzylinder mit einem konstanten Außendurchmesser (D)...Threaded sleeve, comprising
a threaded sleeve wall (1), wherein
the threaded sleeve wall (1) forms a hollow cylindrical portion over a length (L _H ), wherein
the threaded sleeve wall (1) over the length of the hollow cylindrical portion (L _H ) is provided with a continuous internal thread (3), the hollow cylindrical portion (L _H ) a first portion with a length (L _Z ) and a second portion with a length ( L _6kt ), wherein
the threaded sleeve wall (1) in the first section (L _Z ) has a circumferentially constant cross-sectional height (Q _K ), and
the threaded _{sleeve wall} (1) of the second section (L _6kt ) has a circumferentially variable cross-sectional _height (Q ₁ , Q ₂ ), wherein the threaded _{sleeve wall} (1) of the second section (L _6kt ) on the outside as a hexagon (2) with a key _width (SW ) is formed, so that
the threaded _{sleeve wall} (1) is set up in the second section (L _6kt ) for introducing a torque by means of a tool,
the threaded sleeve wall in the first section (L _Z ) an axisymmetric hollow cylinder with a constant outer diameter (D) ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gewindemuffe, umfassend eine Gewindemuffenwand, wobei die Gewindemuffenwand einen hohlzylinderförmigen Abschnitt über eine Länge L_H ausbildet und über die Länge des hohlzylinderförmigen Abschnitts L_H mit einem durchgehenden Innengewinde ausgestattet ist, der hohlzylinderförmige Abschnitt L_H einen ersten Teilabschnitt mit einer Länge L_Z und einen zweiten Teilabschnitt mit einer Länge L_6kt aufweist, wobei die Gewindemuffenwand in dem ersten Teilabschnitt L_Z eine in Umfangsrichtung konstante Querschnittshöhe aufweist, und die Gewindemuffenwand des zweiten Abschnitts L_6kt eine in Umfangsrichtung veränderliche Querschnittshöhe aufweist, wobei der zweite Abschnitt L_6kt außenseitig als Sechskant mit einer Schlüsselweite ausgebildet ist, so daß die Gewindemuffenwand in dem zweiten Teilabschnitt L_6kt zur Einleitung eines Drehmomentes mittels eines Werkzeugs eingerichtet ist und in dem ersten Teilabschnitt L_Z einen achsensymmetrischen Hohlzylinder mit einem konstanten Außendurchmesser ausbildet, wobei der erste Teilabschnitt L_Z dem Gewindeeingang des Innengewindes L_G zugewandt ist.The present invention relates to a threaded sleeve comprising a threaded sleeve wall, wherein the threaded sleeve wall forms a hollow cylindrical portion over a length L _H and is provided over the length of the hollow cylindrical portion L _H with a continuous internal thread, the hollow cylindrical portion L _H a first portion with a length L _Z and a second _portion having a length L _6kt , wherein the threaded _sleeve wall in the first _portion L _{Z has} a circumferentially constant cross-sectional _height , and the threaded _{sleeve wall of} the second portion L _{6kt has} a circumferentially variable cross-sectional _height , the second portion L _6kt is formed on the outside as a hexagon with a wrench size, so that the threaded _{sleeve wall} in the second _portion L _{6kt is arranged} to initiate a torque by means of a tool and in the first section L _Z an axisymmetric hen hollow cylinder forms with a constant outer diameter, wherein the first portion L _Z faces the threaded inlet of the internal thread L _G.

Eine Gewindemuffe gemäß dem Stand der Technik umfasst eine Gewindemuffenwand, wobei die Gewindemuffenwand über eine Länge einen hohlzylinderförmigen Abschnitt ausbildet, wobei die Gewindemuffenwand über die Länge des hohlzylinderförmigen Abschnitts mit einem Innengewinde ausgestattet ist. Die DE 3405229 A1 beschreibt ein Anschlussstück für Schlauchleitungen in Form eines Schraubstutzens mit einem Innengewinde. Das Gewindeanschlußstück weist eine Innenabstufung mit zwei unterschiedlichen Gewindedurchmessern zum dichten Schraubanschluß auf.A threaded sleeve according to the prior art comprises a threaded sleeve wall, wherein the threaded sleeve wall over a length forms a hollow cylindrical portion, wherein the threaded sleeve wall over the length of the hollow cylindrical portion is provided with an internal thread. The DE 3405229 A1 describes a fitting for hose lines in the form of a screw socket with an internal thread. The threaded connection has an internal grading with two different thread diameters for tight screw connection.

Eine Gewindemuffe ist dazu eingerichtet mittels des Innengewindes auf ein Rohr mit einem entsprechenden Außengewinde aufgeschraubt zu werden. Für diesen Anwendungsfall ist die Gewindemuffe vorteilhafterweise mit einem Anschlussmittel für einen Schlauch ausgestaltet, so dass ein Schlauch auf das Anschlussmittel aufgesteckt werden kann. Entsprechend kann Flüssigkeit oder Gas aus dem Rohr durch den Innenraum der Gewindemuffe zwischen dem Rohr und dem Schlauch strömen. Die Gewindemuffe kann beispielsweise auch als Blindstopfen ausgeführt sein. Entsprechend ist die Gewindemuffe endseitig verschlossen.A Threaded sleeve is set up by means of the internal thread a tube with a corresponding external thread screwed on become. For This application, the threaded sleeve is advantageously with a connection means for a hose designed so that a hose on the connection means can be plugged. Accordingly, liquid or gas can escape from the pipe through the interior of the threaded sleeve between the pipe and the hose stream. The threaded sleeve can for example also be designed as a blind plug. Accordingly, the threaded sleeve is closed at the end.

Zum Verschrauben einer derartigen Gewindemuffe ist in der Regel vorgesehen, dass die Gewindemuffenwand eine Oberfläche aufweist, die zur Einleitung eines Drehmoments per Formschluss eingerichtet ist. Hierzu kann die Gewindemuffenwand beispielsweise eine sechskantförmige Oberfläche aufweisen, so dass ein Maulschlüssel oder ein ähnliches Werkzeug daran angesetzt werden kann.To the Screwing such a threaded sleeve is usually provided that the threaded sleeve wall has a surface for the initiation a torque is established by positive locking. For this purpose can the threaded sleeve wall, for example, have a hexagonal surface, leaving a spanner or something similar Tool can be attached to it.

Beim Verschrauben derartiger Gewindemuffen auf ein Außengewinde eines Rohres, insbesondere beim Festziehen, treten jedoch beachtliche Zugspannungen im Bereich des Innengewindes auf. In diesem Zusammenhang ist beachtlich, dass die Oberfläche der Gewindemuffenwand über die gesamte Länge des Innengewindes sechskantförmig ausgestaltet ist. Die Sechskantgeometrie stellt zum Innengewinde hin keinen konstanten Querschnitt dar, d. h. die Gewindemuffenwand weist über die gesamte Länge des Innengewindes eine Struktur mit in Umfangsrichtung unterschiedlichen Materialstärken auf. Im Bereich des Eckmaßes kommt es durch den größeren Materialquerschnitt zu einer größeren Dehnung als auf den Schlüsselflächen mit dem geringerem Materialquerschnitt und somit zu einem höheren Zugspannungsniveau. Die größten Zugspannungen treten stirnseitig am Eckmaß infolge des Aufkelchens der Gewindemuffe durch das eingeschraubte, meist konische Außengewinde auf. Spannungsrisskorrosion tritt im allgemeinen über Eck auf, wohingegen Gewaltbruch in der Mitte der Schlüsselfläche auftritt. Dementsprechend sind derartige Gewindemuffen im Bereich des Innengewindes durch die auftretenden Zugspannungen empfindlich gegenüber Spannungsrisskorrosion, da die auftretenden Zugspannungen nicht homogen über den Querschnitt verteilt werden können. Es treten demnach Spannungsspitzen auf, die in besonderem Maße zu Spannungsrisskorrosion führen können.At the Screwing such threaded sleeves on an external thread of a pipe, in particular during Tighten, however, occur considerable tensile stresses in the area of Internal thread on. In this context, it is remarkable that the surface the threaded sleeve wall over the entire length the internal thread hexagonal is designed. The hexagon geometry provides the internal thread not a constant cross-section, d. H. the threaded sleeve wall points over the entire length of the internal thread a structure with circumferentially different thicknesses on. In the area of the corner measure it comes through the larger material cross section to a greater strain as on the key areas with the lower material cross-section and thus to a higher tensile stress level. The greatest tensile stresses occur frontally on the corner measure due the Aufklechens the threaded sleeve through the screwed, usually conical external thread on. Stress corrosion cracking generally occurs over the corner whereas violent rupture occurs in the middle of the key area. Accordingly, such threaded sleeves are in the region of the internal thread due to the occurring tensile stresses sensitive to stress corrosion cracking, because the tensile stresses do not spread homogeneously over the cross section can be. There are thus spikes, which are particularly susceptible to stress corrosion cracking to lead can.

Spannungsrisskorrosion ist die transkristalline (durch das Gefügekorn) oder interkristalline (entlang der Korngrenzen des Gefüges) Rissbildung in Werkstoffen unter dem gleichzeitigen Einfluss beispielsweise einer rein statischen Zugspannung oder auch Eigenspannung und einem Angriffsmittel. Als spezifische Angriffsmittel wirken bei rost- und säurebeständigen austenitischen Stählen Chloride, bei Kupfer-Zink-Legierungen sind es Ammoniak, Amine, Ammoniumsalze, Schwefeldioxid, Stickoxid, Nitrit, Nitrat, Quecksilbersalze etc., bei Aluminium ebenfalls Chloride (Meerwasser). Durch die Spannungsrisskorrosion kann es entsprechend zu Materialschwächungen kommen, die im schlimmsten Fall zur Zerstörung der Gewindemuffe führen können. Obwohl Gewindemuffen in der Regel in einem spannungsfreien Zustand ausgeliefert werden, ist ein Bauteilversagen aufgrund von Spannungsrisskorrosion nach der Montage nicht gänzlich auszuschließen.Stress corrosion cracking is the transcrystalline (through the structural grain) or intercrystalline (along the grain boundaries of the microstructure) Cracking in materials under the simultaneous influence, for example a purely static tensile stress or residual stress and a Plea. As specific means of attack, rust and acid-resistant austenitic toughen Chlorides, in copper-zinc alloys are ammonia, amines, ammonium salts, sulfur dioxide, Nitric oxide, nitrite, nitrate, mercury salts, etc., in the case of aluminum also chlorides (seawater). By stress corrosion cracking it can come correspondingly to material weakening, which in the worst Fall to destruction lead the threaded sleeve can. Although threaded sockets are usually in a stress-free condition be delivered, is a component failure due to stress corrosion cracking not completely after assembly excluded.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe eine Gewindemuffe bereitzustellen, die gegenüber einer herkömmlichen Gewindemuffe reduzierte Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit aufweist.This is where the present invention starts and makes it its task to provide a threaded sleeve which has reduced stress corrosion cracking sensitivity compared to a conventional threaded sleeve.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Durchmesser des ersten Teilabschnitts etwa zwischen 95% und 99,3%, vorzugsweise 98,1%, der Schlüsselweite beträgt und die Länge des zweiten Teilabschnitts etwa zwischen 75% und 85,7%, vorzugsweise 78,9%, der Länge des ersten Teilabschnitts beträgt. Durch den in Umfangsrichtung konstanten Querschnitt im Bereich des ersten Teilabschnittes können Zugspannungsspitzen in diesem Bereich grundsätzlich vermieden werden, so dass die Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit deutlich reduziert wird. Vielmehr ergibt sich bei Belastung ein homogener Spannungszustand und eine gleichmäßige Dehnung. Der homogene Spannungszustand lässt eine gleichmäßige plastische Verformung zu und sorgt somit für einen Spannungsabbau ohne Erreichen der Streckgrenze des Materials. Es wird gleichermaßen ein verbesserter Spannungsabbau infolge plastischer Verformung erreicht. Durch die Ausgestaltung des zweiten Teilabschnitts zur Einleitung eines Drehmomentes mittels eines Werkzeugs, kann das Drehmoment zum Anziehen der Gewindemuffe weiterhin direkt oberhalb des Innengewindes eingeleitet werden, wodurch eine direkte Drehmomentübertragung von dem Werkzeug auf das Innengewinde sichergestellt werden kann. Die hier vorgeschlagene Lösung stellt demnach einen vorteilhaften Kompromiss dar. Einerseits wird sichergestellt, dass das Drehmoment weiterhin unmittelbar im Bereich des Innengewindes eingeleitet werden kann, andererseits wird die Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit insgesamt durch die homogene Materialverteilung im ersten Teilabschnitt entsprechend herabgesetzt. Beide Teilabschnitte sind jedoch zumindest abschnittsweise entlang des Innengewindes angeordnet, wodurch sich eine vorteilhafte Raumausnutzung ergibt.According to the invention this Task solved by that the diameter of the first section is approximately between 95% and 99.3%, preferably 98.1%, of the wrench size and the Length of the second subsection about between 75% and 85.7%, preferably 78.9%, of the length of the first subsection. Due to the circumferentially constant cross section in the region of first section can tensile peaks in this area in principle be avoided, so that the stress corrosion cracking sensitivity is significantly reduced. Rather, there is a load homogeneous state of stress and even elongation. The homogeneous Tension state leaves a uniform plastic deformation to and thus ensures a stress reduction without reaching the yield point of the material. It will be alike Achieved an improved stress relief due to plastic deformation. Due to the design of the second section for introduction a torque by means of a tool, the torque to tighten the threaded sleeve still directly above the internal thread be initiated, creating a direct torque transmission can be ensured by the tool on the internal thread. The solution proposed here therefore represents an advantageous compromise. On the one hand is Ensures that the torque continues to be within range of the internal thread can be initiated, on the other hand, the Stress corrosion cracking sensitivity due to the homogeneous Material distribution in the first section correspondingly reduced. However, both sections are at least partially along arranged the internal thread, resulting in an advantageous use of space results.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Gewindemuffe kann vorgesehen sein, dass die Gewindemuffenwand in dem ersten Teilabschnitt einen rotationssymmetrischen Hohlzylinder mit einem konstanten Außendurchmesser über die Länge des ersten Teilabschnitts ausbildet. Eine derartige Form des ersten Teilabschnitts lässt sich beispielsweise durch einfaches Abdrehen einer herkömmlichen Gewindemuffe erzielen. Ferner verspricht insbesondere die Form eines rotationssymmetrischen Hohlzylinders eine besonders gleichmäßige Verteilung der Zugspannungen, so dass eine Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit der Gewindemuffe deutlich reduziert werden kann.In an advantageous embodiment of the proposed threaded sleeve can be provided that the threaded sleeve wall in the first section a rotationally symmetrical hollow cylinder with a constant outer diameter over the Length of the first section forms. Such a form of the first Subsection leaves For example, by simply turning off a conventional Achieve threaded sleeve. In addition, promises the form of a particular rotationally symmetrical hollow cylinder a particularly uniform distribution the tensile stresses, allowing a stress corrosion cracking sensitivity the threaded sleeve can be significantly reduced.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gewindemuffe kann vorgesehen sein, dass der erste Teilabschnitt dem Gewindeeingang des Innengewindes zugewandt ist.In a further advantageous embodiment of the threaded sleeve according to the invention can be provided that the first section of the threaded input facing the internal thread.

Insbesondere im Bereich des Gewindeeingangs, zumeist im Bereich der ersten 2–3 Gewindegänge, sind die größten Zugspannungsspitzen zu erwarten, so dass die Maßnahme zur Erzeugung eines möglichst homogenen Spannungszustandes, sprich die Ausgestaltung der Gewindemuffenwand mit einem konstanten Querschnitt in Umfangsrichtung, in diesem Bereich besonders wirkungsvoll ist. Durch diese Maßnahme können Spannungsspitzen im Bereich der größten Zugspannung (kritischer Querschnitt = Gewindeanfang) beseitigt werden. Insbesondere bei konischen Gewindeverbindungen, bei denen nur ca. 2 Gewindegänge tragend sind, ist diese Maßnahme besonders wirkungsvoll.Especially in the area of the threaded input, usually in the range of the first 2-3 threads are the biggest tension peaks to be expected, so the measure to produce a homogeneous as possible Stress state, that is the design of the threaded sleeve wall with a constant cross section in the circumferential direction, in this area is particularly effective. This measure can spikes in the range the biggest tension (critical cross-section = thread start) are eliminated. Especially in conical threaded connections, where only about 2 threads are bearing, is this measure especially effective.

Es kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Gewindemuffenwand des zweiten Teilabschnitts keinen in Umfangsrichtung konstanten Querschnitt aufweist. Entsprechend eignet sich ein derart ausgestalteter zweiter Teilabschnitt besonders gut zur Einleitung von Drehmomenten, da sich durch die unterschiedlichen Materialquerschnitte eine formschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Teilabschnitt und beispielsweise einem Maulschlüssel auf einfache Art und Weise herstellen lässt. Entsprechend kann die Gewindemuffe über die eine Einleitung von Drehmomenten mittels des Innengewindes auf ein Außengewinde aufgeschraubt bzw. losgeschraubt werden, wobei die Spannrisskorrosionsempfindlichkeit durch die besondere Ausgestaltung des ersten Teilabschnitts nicht gegeben ist.It can also be advantageously provided that the threaded sleeve wall of the second subsection is not constant in the circumferential direction Cross section has. Accordingly, such a ausgestalteter is suitable second section particularly good for introducing torques, because of the different material cross-sections a positive connection between the second section and, for example, an open-end wrench easy way to make. Accordingly, the Threaded sleeve over the introduction of torques by means of the internal thread on screwed on an external thread or unscrewed, wherein the Spannrisskorrosionsempfindlichkeit not by the particular embodiment of the first section given is.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gewindemuffenwand des zweiten Abschnitts außenseitig als Sechskant mit einer Schlüsselweite ausgebildet ist. Die Sechskantform eignet sich zur Betätigung der Gewindemuffe mittels eines herkömmlichen Maulschlüssels oder Ringschlüssels. Auch kommen im Querschnitt quadratische Formen oder radiale Bohrungen sowie Vertiefungen, aber auch acht- oder mehreckigeckige Außenflächen in Frage.In a further advantageous embodiment of the present invention can be provided that the threaded sleeve wall of the second section externally as a hexagon with a wrench size is trained. The hexagonal shape is suitable for actuating the Threaded sleeve by means of a conventional wrench or ring key. Also come in cross section square shapes or radial holes as well Depressions, but also eight or polygonal outer surfaces in Question.

In einem bevorzugten Anwendungsfall der Gewindemuffe kann vorgesehen sein, dass die Gewindemuffe mit einem Anschlussmittel für einen Schlauch oder einen ähnlichen rohrförmigen Gegenstand ausgestattet ist. Entsprechend kann die Gewindemuffe als Verbindungsmittel zwischen einem Rohr mit einem Außengewinde und einem Schlauch fungieren.In a preferred application of the threaded sleeve can be provided be that the threaded sleeve with a connection means for a Hose or similar tubular Object is equipped. Accordingly, the threaded sleeve as a connecting means between a pipe with an external thread and a hose.

Die Unempfindlichkeit gegen Spannungsrisskorrosion lässt sich durch eine entsprechende Abstimmung der Geometrie der erfindungsgemäßen Gewindemuffe weiter steigern. Vorteilhafte Ergebnisse ergeben sich, wenn der Durchmesser des ersten Teilabschnitts etwa zwischen 95% und 99,3%, vorzugsweise 98,1%, der Schlüsselweite beträgt, und/oder die Länge des zweiten Teilabschnitts etwa zwischen 75% und 85,7%, vorzugsweise 78,9% der Länge des ersten Teilabschnitts beträgt.The Insensitivity to stress corrosion cracking can be achieved by a corresponding Increase coordination of the geometry of the threaded sleeve according to the invention further. Advantageous results arise when the diameter of the first Subsection about between 95% and 99.3%, preferably 98.1%, the Key-width is, and / or the length of the second section approximately between 75% and 85.7%, preferably 78.9% of the length of the first subsection.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigenFurther Advantages of the present invention will become apparent from the following Description of preferred embodiments with reference to the attached figures. Show in it

1 eine Gewindemuffe gemäß dem Stand der Technik in einer seitlichen schematischen Ansicht; 1 a threaded sleeve according to the prior art in a side schematic view;

2 eine Gewindemuffe gemäß dem Stand der Technik in einer Ansicht von Vorne (die Längsachse zeigt in die Blattebene); 2 a threaded sleeve according to the prior art in a view from the front (the longitudinal axis points into the sheet plane);

3 eine Gewindemuffe gemäß dem Stand der Technik in einer seitlichen Ansicht; 3 a threaded sleeve according to the prior art in a side view;

4 eine erfindungsgemäße Gewindemuffe in einer seitlichen schematischen Ansicht; 4 a threaded sleeve according to the invention in a lateral schematic view;

5 eine erfindungsgemäße Gewindemuffe in einer geschnittenen Draufsicht; 5 a threaded sleeve according to the invention in a sectional plan view;

6 eine erfindungsgemäße Gewindemuffe in einer seitlichen Ansicht. 6 a threaded sleeve according to the invention in a side view.

Eine Gewindemuffe gemäß dem Stand der Technik ist in den 1 bis 3 dargestellt und umfasst im Wesentlichen eine hohlzylinderförmige Gewindemuffenwand 1, wobei die Gewindemuffenwand 1 über die Länge des hohlzylinderförmigen Abschnitts mit einem Innengewinde 3 ausgestattet ist. Die Länge des hohlzylinderförmigen Abschnitts ist mit L_H, die Länge des Innengewindes ist mit L_G bezeichnet. Als Radius des Innengewindes ist hier die Bezeichnung R_P gewählt, wobei wie üblich die Größe des Innengewindes in Zoll und in handelsüblichen Staffeln angegeben werden.A threaded sleeve according to the prior art is in the 1 to 3 and essentially comprises a hollow cylindrical threaded sleeve wall 1 , wherein the threaded sleeve wall 1 over the length of the hollow cylindrical portion with an internal thread 3 Is provided. The length of the hollow cylindrical portion is L _H , the length of the internal thread is denoted L _G. As the radius of the internal thread here the designation R _{P is} chosen, whereby, as usual, the size of the internal thread in inches and in commercial scales are given.

Die Gewindemuffenwand 1 einer Gewindemuffe gemäß dem Stand der Technik weist in Umfangsrichtung eine Gewindemuffenwand mit ausschließlich unterschiedlich großen Querschnittsflächen auf. Es könnte auch davon gesprochen werden, dass die Materialstärke über den Umfang unterschiedlich groß ist. Die unterschiedlich großen Querschnitte resultieren daraus, dass die Oberfläche der Gewindemuffenwand über die gesamte Länge L_H des hohlzylinderförmigen Abschnitts als Sechskant 2 ausgebildet ist, wohingegen die Innenfläche durch das Innengewinde 3 kreisrund ausgebildet ist. Die Querschnittsflächen erstrecken sich zwischen dem Innengewinde und der sechskantförmigen Gewindeoberfläche und weisen folglich unterschiedlichen Höhen auf. Schematisch sind die Höhen des jeweiligen Querschnitts als Q₁ und Q₂ bezeichnet.The threaded sleeve wall 1 a threaded sleeve according to the prior art has in the circumferential direction on a threaded sleeve wall with only different sized cross-sectional areas. It could also be said that the material thickness varies in size over the circumference. The different sized cross sections result from the fact that the surface of the threaded sleeve wall over the entire length L _{H of} the hollow cylindrical portion as a hexagon 2 is formed, whereas the inner surface by the internal thread 3 is circular. The cross-sectional areas extend between the internal thread and the hexagonal thread surface and thus have different heights. Schematically, the heights of the respective cross section are designated Q ₁ and Q ₂ .

Die Form des Sechskants ist vorteilhaft in der Draufsicht gemäß 2 zu erkennen. Hier ist auch erkennbar, dass die Querschnittshöhen Q₁ und Q₂ die jeweils minimale und jeweils maximale Querschnittshöhe darstellt. Die Übergänge sind bedingt durch die kreisförmige Gewindebohrung selbstverständlich fließend.The shape of the hexagon is advantageous in the plan view according to 2 to recognize. It can also be seen here that the cross-sectional heights Q ₁ and Q _{2 represent} the respective minimum and maximum cross-sectional height. The transitions are naturally fluid due to the circular threaded bore.

Festzuhalten bleibt jedoch, dass sich der Sechskant 2 über die gesamte Länge des Innengewindes 3 erstreckt, so dass das Innengewinde 3 von einer Gewindemuffenwand 1 mit unterschiedlichen Materialstärken, umgeben ist.It remains to be noted, however, that the hexagon 2 over the entire length of the internal thread 3 extends, leaving the internal thread 3 from a threaded sleeve wall 1 surrounded by different material thicknesses.

Aus diesen unterschiedlichen Querschnittsflächen bzw. Materialstärken ergibt sich bei einer Zugbelastung des Innengewindes, insbesondere wenn das Innengewinde auf ein kegelförmiges Außengewinde aufgeschraubt wird, eine inhomogene und daher unvorteilhafte Verteilung der Zugspannungen. Im Bereich des Eckmaßes kommt es durch den größeren Materialquerschnitt (Q₂) zu einer größeren Dehnung als auf den Schlüsselflächen (Q₁) und somit zu einem höheren Zugspannungsniveau. Als Folge dieser Ungleichverteilung der Spannungen können sich Spannungsrisse in der Gewindemuffenwand ergeben, welche die Gewindemuffe wiederum anfällig gegen Spannungsrisskorrosion machen.From these different cross-sectional areas or material thicknesses results in a tensile load of the internal thread, in particular when the internal thread is screwed onto a conical external thread, an inhomogeneous and therefore unfavorable distribution of tensile stresses. In the area of the corner measurement, the larger material cross-section (Q ₂ ) leads to a greater elongation than on the key surfaces (Q ₁ ) and thus to a higher tensile stress level. As a result of this unequal distribution of stresses may result in stress cracks in the threaded sleeve wall, which in turn make the threaded sleeve vulnerable to stress corrosion cracking.

Um diesem nachteiligem Zustand abzuhelfen, wird erfindungsgemäß eine Gewindemuffe vorgeschlagen, die in einer bevorzugten Ausführungsform wie in den 4 bis 6 schematisch dargestellt ausgestaltet sein kann.To remedy this disadvantageous state, a threaded sleeve is proposed according to the invention, which in a preferred embodiment as in 4 to 6 can be configured shown schematically.

Bei einer erfindungsgemäßen Gewindemuffe umfasst der hohlzylinderförmige Abschnitt L_H einen ersten Teilabschnitt L_Z und einen zweiten Teilabschnitt L_6kt, wobei die Querschnittsfläche und damit die Materialstärke über den Umfang des ersten Teilabschnitts L_Z konstant ist. Die Querschnittsänderungen, die sich durch die Gewindegänge des Innengewindes 3 ergeben, können hier vernachlässigt werden.In a threaded _{sleeve according} to the invention, the hollow cylindrical section L _H comprises a first section L _Z and a second section L _6kt , wherein the cross-sectional area and thus the material strength over the circumference of the first section L _{Z is} constant. The cross-sectional changes that are due to the threads of the internal thread 3 can be neglected here.

In der hier vorgeschlagenen Form ist die Querschnittsfläche ebenfalls über die Länge L_Z des ersten Teilabschnitts konstant, so dass sich im Ergebnis die Form eines rotationssymmetrischen Hohlzylinders für den ersten Teilabschnitt ergibt. Der erste Teilabschnitt ist vorzugsweise dem Gewindeeingang 5 zugewandt, da hier erfahrungsgemäß die größten Zugspannungen zu erwarten sind.In the form proposed here, the cross-sectional area is also constant over the length L _{Z of} the first section, so that the result is the shape of a rotationally symmetrical hollow cylinder for the first section. The first section is preferably the threaded entry 5 facing, since experience shows that the largest tensile stresses are expected.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass der zweite Teilabschnitt L_6kt zur Einleitung eines Drehmomentes, vorzugsweise mittels Formschluss, eingerichtet ist. In einer Variante bietet es sich an, hier die bereits aus dem Stand der Technik bekannte Sechskantoberfläche 2 für den zweiten Teilabschnitt L_6kt vorzusehen. Für eine effektive Nutzung des zur Verfügung stehenden Bauraumes kann vorgesehen sein, dass der zweite Teilabschnitt L_6kt ebenfalls entlang eines Teils des Innengewindes 3 angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der zweite Teilabschnitt L_6kt dem Gewindeausgang zugewandt ist. In diesem Bereich sind nicht mehr so ausgeprägte Zugspannungen zu erwarten, da die meiste Zugspannung von den ersten Gewindegängen auf der Gewindeeingangsseite 5 des Innengewindes 3 eingeleitet wird. Insofern ist ein Kompromiss möglich, der darin besteht, dass zwar beide Teilabschnitte über dem Innengewinde angeordnet sind, jedoch der erste Teilabschnitt L_Z mit einer homogenen Materialverteilung in einem besonders zugspannungsbelastetem Bereich vorgesehen ist, wohingegen der zweite Teilabschnitt in einem eher weniger zugspannungsbelastetem Bereich angeordnet ist. Denkbar ist selbstverständlich auch, dass sich der zweite Teilabschnitt auch in einem über den Bereich des Innengewindes hinausgehenden Bereich erstreckt. Ebenso ist es denkbar, dass der erste Abschnitt sich in einen Bereich außerhalb des Innengewindes erstreckt.Furthermore, it is provided that the second section L _{6kt is arranged} to initiate a torque, preferably by means of positive _engagement . In a variant, it makes sense, here the already known from the prior art hexagonal surface 2 for the second subsection L _6kt . For an effective use of the available space can be provided that the second section L _6kt also along a portion of the internal thread 3 is arranged. Advantageously, it is provided that the second section L _{6kt faces} the threaded _outlet . In this area, not so pronounced tensile stresses are expected, since most of the tension from the first threads on the threaded input side 5 of the internal thread 3 is initiated. In this respect, a compromise is possible, which is that although both sections are arranged above the internal thread, but the first section L _{Z is provided} with a homogeneous material distribution in a particularly zugspannungsbelasted area, whereas the second section is arranged in a rather less tension loaded area , Of course, it is also conceivable that the second section also extends in a region extending beyond the region of the internal thread. It is also conceivable that the first section extends into an area outside the internal thread.

Für den zweiten Teilabschnitt, sprich den Abschnitt zur Einleitung eines Drehmomentes, können selbstverständlich weitere Formen vorgesehen sein. Die Sechskantform bietet sich lediglich vor handhabungstechnischen Erwägungen als vorteilhaft an, insbesondere kann eine herkömmliche Gewindemuffe durch Abdrehen des Bereiches über dem Gewindeeingang in eine erfindungsgemäße Gewindemuffe umgeformt werden. Denkbar sind hier selbstverständlich auch weitere Formen, wie Vierkant, Achtkant, aber auch weitere Mehrkantformen. Denkbar sind auch radiale Bohrungen oder Vertiefungen, in die durch spezielle Werkzeuge formschlüssig eingegriffen werden kann. Die Formen des zweiten Teilabschnitts haben jedoch gemeinsam, dass über den Umfang unterschiedliche Querschnittsflächen und demnach unterschiedliche Materialdicken der Gewindemuffenwand ausgebildet sind. Als Material der Gewindemuffe kommt vorzugsweise Messing, Kupfer, Stahl bzw. eine Legierung der zuvor genannten Materialien in Frage.For the second Subsection, that is the torque initiation section, Of course, more can Be provided forms. The hexagon shape is only available before handling considerations as advantageous to, in particular, a conventional threaded sleeve through Turning the area over the threaded entry into a threaded sleeve according to the invention are transformed. It is conceivable, of course, here Also other shapes, such as square, octagonal, but also more polygonal shapes. Are also conceivable radial bores or depressions in the through special tools form-fitting can be intervened. The forms of the second section However, they have in common that over the circumference different cross-sectional areas and therefore different Material thicknesses of the threaded sleeve wall are formed. As a material the threaded sleeve is preferably brass, copper, steel or an alloy of the aforementioned materials in question.

Die Abstimmung der Geometrie, insbesondere der Längen der einzelnen Teilabschnitte, ist Gegenstand einer Reihe von Versuchen, die nachfolgend dokumentiert werden sollen.The Coordination of the geometry, in particular the lengths of the individual sections, is the subject of a series of experiments, which are documented below should be.

Herkömmliche Gewindemuffen und erfindungsgemäße Gewindemuffen der Größe ¾'' wurden zu sogenannten Aufweitprüfungen herangezogen. Es erfolgte eine Aufweitprüfung mittels eines Aufweitdorns mit 80°-Kegelwinkel. Es wurden jeweils fünf herkömmliche Gewindemuffen und fünf erfindungsgemäße Gewindemuffen geprüft. Zu Beginn wurden die Teile bis zum Bruch aufgeweitet. Die Auswertung des Bruchereignisses F_Bruch führte zu der Festlegung der maximal zulässigen Bauteilbelastung. Anschließend wurde eine zweite Versuchsreihe durchgeführt mit dem Ziel, die maximale Dehnung der Gewindemuffen zu ermitteln. Folgende Tabelle zeigt das Versuchsergebnisse des Aufweitversuchs: Tabelle: Ergebnis Aufweitprüfung Ausführungsform F_Bruch [KN] F_Max [KN] Dehnung_Max [%] Stand der Technik 92 87 24 Erfindungsgemäße Gewindemuffe 127 120 40 Conventional threaded sockets and threaded sockets of the size ¾ "were used for so-called widening tests. An expansion test was carried out by means of an expanding mandrel with an 80 ° cone angle. Five conventional threaded sockets and five threaded sockets according to the invention were tested in each case. At the beginning, the parts were widened until they broke. The evaluation of the fracture event F _Bruch led to the determination of the maximum permissible component load. Subsequently, a second series of experiments was carried out with the aim of determining the maximum elongation of the threaded sockets. The following table shows the test results of the widening test: Table: Result widening test embodiment F _fraction [KN] F _max [KN] Elongation _Max [%] State of the art 92 87 24 Threaded sleeve according to the invention 127 120 40

Anschließend wurden Musterteile einem Spannungsrisskorrosionstest unterzogen, wobei diese im eingebauten Zustand geprüft wurden bei einer Aufweitung im Gewinde von 0,4%. Dieser Test lieferte ausschließlich positive Ergebnisse, die für die Vorteilhaftigkeit der erfindungsgemäßen Gewindemuffen sprechen.Subsequently were Sample parts subjected to a stress corrosion cracking test, wherein these were tested in the installed state at a widening in the thread of 0.4%. This test yielded only positive Results for speak the advantage of the threaded sleeves according to the invention.

Durch Abstimmung der Geometrie, insbesondere der Länge der Teilabschnitte, des Durchmesser des ersten Teilabschnitts und der Schlüsselweite kann die Spannrisskorrosionsempfindlichkeit der erfindungsgemäßem Gewindemuffe weiter verringert werden. Besonders vorteilhafte Gewindemuffen ergeben sich, gestaffelt nach dem für Gewindemuffen üblichen Zollmaß, bei Einstellung nachfolgender Größen. Tabelle: vorteilhafte Abmessungen erfindungsgemäßer Gewindemuffen Zollmaß Rp1/2'' Rp3/4'' Rp1'' Rp11/4'' Rp11/2'' Rp2'' Schlüsselweite SW [mm] 27 34 40 50 56 70 Durchmesser erster Teilabschnitt D [mm] 26,5 33,5 39,5 47,5 55,5 69,5 Länge erster Teilabschnitt L [mm] 10 11 12 13 14 14 Länge zweiter Teilabschnitt L_6kt [mm] 8 8,5 9 10 11 12 Gewichtsersparnis m [gr.] 6,78 11,19 16,34 43,43 35,3 53,53 Verhältnis D/SW [%] 98,1 98,5 98,8 95,0 99,1 99,3 Verhältnis L6kt/L [%] 80,0 77,3 75,0 76,9 78,6 85,7 By matching the geometry, in particular the length of the sections, the diameter of the first section and the key width, the tension crack corrosion sensitivity of the threaded sleeve according to the invention can be further reduced. Particularly advantageous threaded sleeves arise gestaf felt according to the customary thread size for threaded sleeves, with adjustment of the following sizes. Table: Advantageous dimensions of threaded sleeves according to the invention inch size Rp1 / 2 '' Rp3 / 4 '' Rp1 '' Rp11 / 4 '' Rp11 / 2 '' Rp2 '' Spanner size SW [mm] 27 34 40 50 56 70 Diameter first section D [mm] 26.5 33.5 39.5 47.5 55.5 69.5 Length of first section L [mm] 10 11 12 13 14 14 Length second section L_6kt [mm] 8th 8.5 9 10 11 12 Weight saving m [gr.] 6.78 11.19 16.34 43.43 35.3 53.53 Ratio D / SW [%] 98.1 98.5 98.8 95.0 99.1 99.3 Ratio L6kt / L [%] 80.0 77.3 75.0 76.9 78.6 85.7

Als weiterer Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Gewindemuffen ist die resultierende Gewichtsersparnis gegenüber herkömmlichen Gewindemuffen zu nennen, die insbesondere bei großen Zollmaßen erheblich ausfallen kann.When Another advantage of the inventively proposed threaded sleeves is the resulting weight saving compared to conventional threaded sleeves, especially for large ones inch sizes can be significant.

Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass die erfindungsgemäßen Gewindemuffen eine geringere Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit aufweisen. Im Besonderen erhöhte sich bei den erfindungsgemäßen Gewindemuffen der Größe ¾'' die maximale Dehnung um 66%. Die bisherige Spannungsspitze am Gewindeanfang wird geometrisch durch den zylindrischen Außendurchmesser entschärft. Weiterhin erfolgt die Einleitung des Drehmomentes bei der Montage über den verbleibenden Sechskant. Somit ist die Zone der max. Bauteilbelastung und der Einleitung von äußeren Kräften getrennt. Beschädigungen des Fittings im kritischen Querschnitt aufgrund unsachgemäßer Montage (z. B. Druckstellen) wird somit entgegengewirkt.When Result leaves note that the threaded sleeves according to the invention have a lower stress corrosion cracking sensitivity exhibit. In particular, increased at the threaded sleeves according to the invention the size ¾ '' the maximum elongation by 66%. The previous Voltage peak at the beginning of the thread is geometrically through the cylindrical outer diameter defused. Furthermore, the introduction of the torque during assembly takes place over the remaining hexagon. Thus the zone is the max. component load and the introduction separated from external forces. damage of the fitting in the critical cross-section due to improper installation (eg pressure points) is thus counteracted.

Bei zu hoher Belastung der Gewindemuffe (Monteur mit Rohrzange = unzulässig hohes Anzugsmoment) hilft sich die erfindungsgemäße Gewindemuffe selbst und erreicht mittels homogener plastischer Verformung ein niedrigeres Zugspannungspotential und damit eine geringere Anfälligkeit gegenüber Spannungsrisskorrosion.at Excessive load on the threaded sleeve (installer with pipe wrench = impermissibly high Tightening torque) helps the threaded sleeve according to the invention itself and achieves a lower one by means of homogeneous plastic deformation Tensile potential and thus a lower susceptibility across from Stress corrosion cracking.

Claims

Threaded sleeve comprising a threaded sleeve wall ( 1 ), wherein the threaded sleeve wall ( 1 ) forms a hollow cylindrical portion over a length (L _H ), wherein the threaded sleeve wall ( 1 ) over the length of the hollow cylindrical portion (L _H ) with a continuous internal thread ( 3 ), the hollow cylindrical section (L _H ) has a first section with a length (L _Z ) and a second section with a length (L _6kt ), wherein the threaded _sleeve wall ( 1 ) in the first section (L _Z ) has a circumferentially constant cross-sectional height (Q _K ), and the threaded sleeve wall ( 1 ) of the second portion (L _6kt ) has a circumferentially variable cross-sectional _height (Q ₁ , Q ₂ ), wherein the threaded _{sleeve wall} ( 1 ) of the second section (L _6kt ) on the outside as a hexagon ( 2 ) is formed with a key width (SW), so that the threaded sleeve wall ( 1 ) is arranged in the second _portion (L _6kt ) for introducing a torque by means of a tool, the threaded _{sleeve wall} in the first section (L _Z ) an axisymmetric hollow cylinder with a constant outer diameter (D) is formed, wherein the first portion (L _Z ) the Threaded input ( 5 ) of the internal thread (L _G ), characterized in that the diameter (D) of the first section is between 95% and 99.3%, preferably 98.1%, of the key width (SW) and the length of the second section ( L _6kt ) is between 75% and 85.7%, preferably 78.9%, of the length of the first section (L _Z ).

Threaded sleeve according to claim 1, characterized in that the threaded sleeve with a connection means ( 4 ) is equipped for a hose.