DE102007007780A1

DE102007007780A1 - Richtungseinstellbare Rohrverschraubung

Info

Publication number: DE102007007780A1
Application number: DE102007007780A
Authority: DE
Inventors: Dieter Ehrke
Original assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Current assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-02-17
Also published as: DE102007007780C5; DE102007007780B4

Abstract

Eine richtungseinstellbare Rohrverschraubung mit einem ein Außengewinde aufweisenden und in ein mit Innengewinde versehenes Einschraubloch eines Gegenstücks einschraubbaren Einschraubzapfen, welcher durch Anziehen einer auf seinem Außengewinde hin- und herschraubbaren und in Anlage an dem das Einschraubloch aufweisenden Gegenstück zu bringenden Gegenmutter an dem Gegenstück festlegbar ist, wobei zur Abdichtung der Gewindeverbindung zwischen Einschraubzapfen und Gegenstück ein wenigstens eine Dichtung aufweisendes Dichtsystem vorgesehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das in das Einschraubloch einschraubbare Außengewinde (13) und das die Gegenmutter (16) führende Außengewinde (15) an dem Einschraubzapfen (12) axial gegeneinander abgesetzt und mit einem radialen Versatz zueinander angeordnet sind und dass in dem axialen, zwischen den Außengewinden (13, 15) gelegenen Abschnitt (14) des Einschraubzapfens (12) das Dichtsystem mit jeweils einer Innendichtung (18) und einer Außendichtung (22) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine richtungseinstellbare Rohrverschraubung mit einem ein Außengewinde aufweisenden und in ein mit Innengewinde versehenes Einschraubloch eines Gegenstücks einschraubbaren Einschraubzapfen, welcher durch Anziehen einer auf seinem Außengewinde hin- und herschraubbaren und in Anlage an dem das Einschraubloch aufweisenden Gegenstück zu bringenden Gegenmutter an dem Gegenstück festlegbar ist, wobei zur Abdichtung der Gewindeverbindung zwischen Einschraubzapfen und Gegenstück ein wenigstens eine Dichtung aufweisendes Dichtsystem vorgesehen ist.
Eine richtungseinstellbare Rohrverschraubung der vorgenannten Art ergibt sich aus der Norm ISO 1179-3. Das bei dieser Rohrverschraubung vorgesehene Dichtsystem setzt sich aus einem O-Ring, einem diesen außen umgreifenden Kammerring und einer zwischen O-Ring und der Gegenmutter angeordneten Stützscheibe zusammen, wobei das Dichtsystem zwischen der Gegenmutter und dem das Einschraubloch aufweisenden Gegenstück angeordnet ist. Nach dem Einschrauben des Einschraubzapfens in das Einschraubloch des Gegenstücks und der richtungsmäßigen Ausrichtung des Einschraubzapfens wird durch Anziehen der Gegenmutter ein axialer Druck auf das Dichtsystem ausgeübt. Im einzelnen ist das an dem Einschraubstutzen durchgehend ausgebildete und sowohl zum Einschrauben in das Einschraubloch des Gegenstücks als auch zum Schrauben der Gegenmutter dienende Außengewinde mit einem der Aufnahme des Dichtsystems dienenden Hinterstich versehen. Hierzu wird in den Hinterstich die in Anlage an die Stirnfläche der Gegenmutter kommende Stützscheibe einmontiert, so dass der nachfolgend eingesetzte O-Ring bei der Montage der Rohrverbindung dichtend zwischen der Stützscheibe und der Stirnfläche des Gegenstücks eingepresst wird. Um ein radiales Ausweichen des O-Rings nach außen zu vermeiden, ist ein den O-Ring außen umschließender Kammerring vorgesehen, der bei der Montage der Rohrverbindung ebenfalls zwischen der Gegenmutter und dem Gegenstück zusammengepresst und dadurch festgelegt wird. Um den Kammerring bei seiner Beanspruchung besser zu fixieren, ist es bekannt, an der Stirnseite des Gegenstücks eine flache, den Kammerring aufnehmender Ausdrehung anzubringen.
Mit der bekannten Rohrverschraubung ist zunächst der Nachteil verbunden, dass der Aufwand für die Montage der Stützscheibe relativ hoch ist. Da die einen der Abmessung der Hinterstichs entsprechenden Innendurchmesser aufweisende Stützscheibe nicht über das Außengewinde des Einschraubzapfens geschoben werden kann, muss die Stützscheibe zunächst aufgeweitet und nach Erreichen ihrer Montagestellung in dem Hinterstich wieder zurückverformt werden. Neben dem Montageaufwand hat die Beanspruchung der Stützscheibe gegebenenfalls auch eine bleibende Verformung zur Folge, so dass wegen einer Beeinträchtigung der Anlage von Stützscheibe und Dichtung gegeneinander die Dichtungseigenschaften des Dichtsystems vermindert sein können. Aufgrund ihrer Anordnung muss der eingesetzte O-Ring sowohl einen axialen Leckpfad in Richtung der Gegenmutter als auch zwei radiale Leckpfade zwischen dem Kammerring und der Gegenmutter einerseits und zwischen dem Kammerring und dem Gegenstück andererseits abdichten. Aufgrund dieser Anforderungen wird der O-Ring sowohl in axialer als auch in radialer Richtung sehr stark verpresst, was zu teilweisen Zerstörungen und damit zu Undichtigkeiten in der montierten Rohrverschraubung führen kann. Schließlich stellt der gesondert anzuordnende Kammerring einen zusätzlichen Herstellungsaufwand dar und ist zudem ebenfalls einer hohen Druckbelastung ausgesetzt, so dass der Kammerring zur Verbesserung seiner Druckfestigkeit aus einem hochfesten Werkstoff zu fertigen oder aber bei seiner Fertigung zu vergüten ist; beide Varianten sind kostenaufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer richtungseinstellbaren Rohrverschraubung der eingangs genannten Art die Dichtigkeit zu verbessern und im übrigen den Aufbau der Rohrverbindung zu vereinfachen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass das in das Einschraubloch einschraubbare Außengewinde und das die Gegenmutter führende Außengewinde an dem Einschraubzapfen axial gegeneinander abgesetzt und mit einem radialen Versatz zueinander angeordnet sind und dass in dem axialen, zwischen den Außengewinden gelegenen Abschnitt des Einschraubzapfens eine in einer in dem Einschraubzapfen radial eingezogenen und von der Gegenmutter übergriffenen Nut angeordnete Innendichtung und eine in einem von der axialen Endfläche der Gegenmutter sowie einem am Außenumfang der Gegenmutter axial vorspringenden und bei montierter Rohrverschraubung gegen das Gegenstück gepressten Ansatz und innenseitig von einer radialen Einziehung des Einschraubzapfens umschlossenen Dichtungsraum eingesetzte Außendichtung angeordnet sind.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass aufgrund der besonderen Ausbildung der Gegenmutter mit dem die Außendichtung abstützenden Ansatz nur noch ein radialer Leckpfad zwischen der Stirnseite des Ansatzes und dem Gegenstück vorhanden ist, der über die in den Dichtungsraum eingesetzte und bei der Montage der Rohrverschraubung durch Anlage der Gegenmutter gegen das Gegenstück beaufschlagte Außendichtung abgedichtet wird. Da der Dichtungsraum unmittelbar in die Gegenmutter integriert ist, kann gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Rohrverschraubung sowohl auf den Stützring als auch auf den Kammerring verzichtet werden. Damit ist die mögliche Druckbelastung der erfindungsgemäßen Rohrverschraubung deutlich erhöht. Weiterhin ist es aufgrund der getrennten Anordnung einer Innendichtung für den axialen Leckpfad zwischen Einschraubzapfen und Gegenmutter sowie der Außendichtung für den radialen Leckpfad zwischen Gegenmutter und Einschraubloch möglich, jeweils handelsübliche Dichtungen zu verwenden, wodurch der Aufbau der Rohrverschraubung vereinfacht und die Herstellungskosten für die Rohrverschraubung herabgesetzt sind.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Innendichtung als ein einen größeren Durchmesser als die Tiefe der Nut aufweisender O-Ring ausgebildet ist, so dass beim Überschrauben der Gegenmutter der O-Ring gepresst wird und daher seine Dichtfunktion ausübt.
Nach alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Außendichtung als O-Ring oder als Profildichtung, jeweils in handelsüblicher Ausführung, ausgebildet sein, wobei als Profildichtung eine Flanschdichtung zum Einsatz kommen kann.
Zur Realisierung der Dichtfunktion der Außendichtung ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die in Axialrichtung der Rohrverschraubung bestimmte Abmessung der Außendichtung größer ist als die axiale Erstreckung des an der Gegenmutter ausgebildeten Ansatzes.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:
1 den Winkelstutzen mit Einschraubzapfen einer richtungseinstellbaren Rohrverschraubung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
2 das Dichtsystem des Einschraubzapfens gemäß 1 in einer vergrößerten Einzeldarstellung.
Der aus 1 ersichtliche und einen Rohrdurchgang 11 aufweisende Winkelstutzen 10 hat einen Einschraubzapfen 12, der in das Einschraubloch eines nicht dargestellten Gegenstücks mit einem an seinem Ende ausgebildeten Außengewinde 13 einschraubbar und dadurch gegenüber dem Gegenstück in der Richtung seines Rohrabgangs ausrichtbar ist. In der ausgerichteten Stellung wird der Winkelstutzen 10 durch das Anziehen einer stirnseitig in Anlage an dem Gegenstück kommenden Gegenmutter 16 festgelegt und gesichert, die auf einem an dem Einschraubzapfen 12 ausgebildeten Außengewinde 15 schraubbar ist. Dabei sind das dem Einschrauben des Einschraubzapfens 12 dienende Außengewinde 13 und dass die Gegenmutter 16 führende Außengewinde 15 in axialer Richtung durch einen Abschnitt 14 voneinander abgesetzt und zudem mit einem radialen Versatz zueinander angeordnet, wobei der radiale Versatz ausreicht, zur Montage der Rohrverschraubung die Gegenmutter zunächst über den Einschraubzapfen mit Außengewinde 13 zu führen und die Gegenmutter 16 dann auf das Außengewinde 15 des Einschraubzapfens aufzuschrauben. Dabei dient der zwischen den Außengewinden 13, 15 liegende Abschnitt 14 zur Aufnahme des nachfolgend zu beschreibenden Dichtsystems für die Rohrverschraubung.
In dem von der Gegenmutter 16 bei der Montage der Rohrverschraubung übergriffenen Bereich des Abschnitts 14 ist eine radial eingezogene Nut 17 angeordnet, in welche ein handelsüblicher O-Ring als Innendichtung 18 eingesetzt ist. Dabei weist die Innendichtung einen größeren Durchmesser als die Tiefe der Nut 17 auf, so dass beim Überschrauben der Gegenmutter 16 über die Außenseite der Nut 17 eine entsprechende Pressung der Innendichtung 18 erfolgt, so dass die Dichtfunktion der Innendichtung 18 gegeben ist.
In dem Abschnitt 14 ist weiterhin eine radiale Einziehung 24 mit einer der Gegenmutter 16 zugewandten radialen Abstützfläche 24a angeordnet, die als eine Begrenzung eines Dichtungsraumes 21 zur Aufnahme einer Außendichtung 22 dient. Weiterhin ist an der dem Gegenstück zugewandten Seite der Gegenmutter 16 ein am Außenumfang axial vorspringender und bei montierter Rohrverschraubung gegen das Gegenstück gepresster Ansatz 20 ausgebildet, der über die axiale Endfläche 19 der Gegenmutter 16 vorspringt, so dass die axiale Endfläche 19 und die Innenfläche des Ansatzes 20 ebenfalls eine Begrenzung für den Dichtungsraum 21 bilden.
Bei der Montage der Rohrverschraubung nach dem Einschrauben des Einschraubzapfens in das Einschraubloch des Gegenstücks wird die Gegenmutter 16 angezogen, bis ihr Ansatz 20 in Anlage an der Oberkante des Gegenstücks gelangt ist. Hierdurch ist der Dichtungsraum 21 durch die zugeordnete Fläche des Gegenstücks abgeschlossen, und soweit die in den Dichtungsraum 21 eingesetzte Außendichtung 22 eine größere axiale Erstreckung aufweist als der an der Gegenmutter 16 ausgebildete Ansatz 20, wird bei montierter Rohrverschraubung die Außendichtung 22 zusammengedrückt und dichtet somit den radialen Leckpfad zwischen dem Einschraubloch des Gegenstücks und der Gegenmutter 16 ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Flanschdichtung als handelsübliche Profildichtung eingesetzt; es kann jedoch auch ein herkömmlicher O-Ring zur Anwendung kommen.
Wie sich aus 2 ergibt, wird die Innendichtung bei der Montage um den Betrag (25) zusammengepresst, während die Außendichtung 22 um den Betrag (26) zusammengepresst wird, wenn der Ansatz 20 der Gegenmutter 16 stirnseitig auf der mit 23 bezeichneten Oberkante des Gegenstücks aufsitzt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Richtungseinstellbare Rohrverschraubung mit einem ein Außengewinde aufweisenden und in ein mit Innengewinde versehenes Einschraubloch eines Gegenstücks einschraubbaren Einschraubzapfen, welcher durch Anziehen einer auf seinem Außengewinde hin- und herschraubbaren und in Anlage an dem das Einschraubloch aufweisenden Gegenstück zu bringenden Gegenmutter an dem Gegenstück festlegbar ist, wobei zur Abdichtung der Gewindeverbindung zwischen Einschraubzapfen und Gegenstück ein wenigstens eine Dichtung aufweisendes Dichtsystem vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das in das Einschraubloch einschraubbare Außengewinde (13) und das die Gegenmutter (16) führende Außengewinde (15) an dem Einschraubzapfen (12) axial gegeneinander abgesetzt und mit einem radialen Versatz zueinander angeordnet sind und dass in dem axialen, zwischen den Außengewinden (13, 15) gelegenen Abschnitt (14) des Einschraubzapfens (12) eine in einer in dem Einschraubzapfen (12) radial eingezogenen und von der Gegenmutter (16) übergriffenen Nut (17) angeordnete Innendichtung (18) und eine in einem von der axialen Endfläche (19) der Gegenmutter (16) sowie einem am Außenumfang der Gegenmutter (16) axial vorspringenden und bei montierter Rohrverschraubung gegen das Gegenstück gepressten Ansatz (20) und innenseitig von einer radialen Einziehung (24) des Einschraubzapfens (12) umschlossenen Dichtungsraum (21) eingesetzte Außendichtung (22) angeordnet sind.
Richtungseinstellbare Rohrverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendichtung (18) als ein einen größeren Durchmesser als die Tiefe der Nut (17) aufweisender O-Ring ausgebildet ist.
Richtungseinstellbare Rohrverschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendichtung (22) als O-Ring ausgebildet ist.
Richtungseinstellbare Rohrverschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendichtung (22) als Profildichtung ausgebildet ist.
Richtungseinstellbare Rohrverschraubung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendichtung (22) als Flanschdichtung ausgebildet ist.
Richtungseinstellbare Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Axialrichtung der Rohrverschraubung bestimmte Abmessung der Außendichtung (22) größer ist als die axiale Erstreckung des an der Gegenmutter (16) ausgebildeten Ansatzes (20).