DE1154682B

DE1154682B - Stossverbindung fuer Rohre

Info

Publication number: DE1154682B
Application number: DEG27366A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Math Ulrich Weber
Original assignee: Edm Gressel A G
Current assignee: Edm Gressel A G
Priority date: 1959-06-25
Filing date: 1959-06-25
Publication date: 1963-09-19

Description

Stoßverbindung für Rohre Zusatz zur Patentanmeldung G 22290 XII / 47 f (Auslegeschrift 1136 168) Die Erfindung bezieht sich auf eine Stoßverbindung gemäß Anspruch 4 der deutschen Auslegeschrift 1136168 zum lötlosen Verbinden von glatten Rohren.
Stoßverbindungen gemäß der Auslegeschrift bewähren sich um so besser, je gleichmäßiger die Einschnürung in der Rohrwand erzeugt werden kann. Durch die unterschiedliche Reibung zwischen den Dichtungshülsen und den Schraubhülsen entstehen aus den aufgewendeten Umfangskräften an den Kupplungsgliedern unterschiedliche radiale und axiale Pressungen zwischen Dichtungshülse und Rohr, je nachdem, welcher Teil der Kupplung relativ zum Rohr verdreht wird. Dies ergibt in ungünstigen Fällen im feststehenden Teil ein intermittierendes axiales Verklemmen der Dichtungshülse in der kegeligen Bohrung, während im rotierenden Teil eine kontinuierlich fortschreitende Einschnürung stattfindet.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Asymmetrie auszugleichen und zu beheben.
Der Bereich der Erfindung umfaßt jene Stoßverbindungen, insbesondere für Kupferrohre, bei der die ebenen Stirnflächen zweier die Rohrenden mit einem nach innen ragenden Ringwulst übergreifenden Dichtungshülsen stumpf aneinanderstoßen, bestehend aus zwei miteinander lösbar verschraubten Schraubhülsen, welche die jedes Rohrende auf der ganzen Länge ihres axialen Teils passend umgebenden Dichtungshülsen umschließen, und beim Anschrauben mit ihren flachkonischen Innenflächen die vor dem erstmaligen Anschrauben geringer konischer, plastisch verformbarer Enden der Dichtungshülsen unter Bildung je einer Einschnürung der Rohre radial verengen, während die übrigen Teile der Dichtungshülsen unverformt bleiben, nach Anspruch 4 der deutschen Auslegeschrift 1136 168.
Zur Lösung der obengenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Kegelwinkel der flachkonischen Innenfläche des bei der Montage sich drehenden, vorzugsweise durch die Gegenschraubhülse mit Innengewinde gebildeten Teils größer ist als der Kegelwinkel der flachkonischen Innenfläche des bei der Montage feststehenden, vorzugsweise durch die Schraubhülse mit Außengewinde gebildeten Teils.
Abweichende Kegelwinkel der konischen Innenflächen von Schraubhülsen und Kupplungsgliedern sind bei Schneidringverschraubungen bereits bekanntgeworden. Dabei wird ein und dieselbe Dichtungshülse beiderends zwischen zwei Verschraubungsteilen mit konischen Innenflächen eingespannt. Hier liegt aber eine von der Erfindung abweichende Aufgaben-Stellung zugrunde. Der flachere Kegel im Kupplungsglied, d. h. im feststehenden Teil, dient dazu, die Schneidkanten der Dichtungshülse in das Rohr einzupressen und eine metallische Dichtung zwischen Wandung und Hülse zu erzeugen. Der steile Kegel des bei der Montage sich drehenden Anpreßstückes, d. h. der überwurfmutter, greift am anderen Ende derselben Dichtungshülse an. Er hat die Aufgabe, die Dichtungshülse zu erfassen und axial zu verschieben und gleichzeitig dieselbe radial an das Rohr anzudrücken.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stoßverbindung im Längsschnitt vergrößert dargestellt. Der Figurenteil links der Linie A-A zeigt die Verbindung vor und der Figurenteil rechts der Linie A-A die Verbindung nach dem völligen Zusammenschrauben der beiden Kupplungsglieder.
Mit 1 und 2 sind glatte Rohre mit unbearbeiteten Enden bezeichnet, zu deren Verbindung eine mit Außengewinde versehene Schraubhülse 3 und eine, diese überlappende, mit entsprechendem Innengewinde versehene Gegenschraubhülse 4 dienen. Die beiden Schraubhülsen weisen an ihren gegeneinander gerichteten Enden je eine flachkonische Innenfläche 5 und 6 auf, durch welche ein freier Raum im Bereich um die Rohrenden gebildet wird. Die beiden Kegelwinkel 25 und 26 der flachkonischen Innenflächen 5 und 6 sind gemäß der Erfindung verschieden groß, und zwar ist der Kegelwinkel 26 größer als der Kegelwinkel 25. In dem durch die Innenflächen 5 und 6 gebildeten freien Raum befinden sich zwei je über ein Ende des betreffenden Rohres aufgeschobene Dichtungshülsen 7 und 8, die eine zylindrische Innenfläche zur Aufnahme des Rohrendes aufweisen, während ihre äußeren Enden konisch auf die Rohre 1, 2 zulaufende Außenflächen 9,10 besitzen. Diese konischen Außenflächen 9,10 weisen- einen kleineren Neigungswinkel auf als die ihnen zugeordneten flachkonischen Innenflächen 5 und 6 der Muffen 3 und 4. Die Dichtungshülsen 7 und 8 bestehen vorzugsweise aus weichem Stahl, Messing oder Kupfer.
Beim Gegeneinanderziehen der Schraubhülsen 3 und 4 werden infolge der ungleichen Konizität der Flächen 5, 6 und 9,10 die voneinander abgekehrten Hülsenenden 11,12 radial einwärts gestaucht, wodurch eine leichte örtliche Einschnürung 13 der Rohrwandungen über deren ganze Dicke verursacht wird, die nach beiden Seiten allmählich in den ursprünglichen Rohrdurchmesser verläuft (rechter Figurenteil der Zeichnung).
Bei der erstmaligen Erzeugung der Rohreinschnürung und der zur Dichtung erforderlichen Verspannung von Dichtungshülse und Rohr durch Zusammenschrauben sind die technologischen Vorgänge an den beiden Hülsenenden 11 und 12 grundsätzlich verschieden. Beim Anziehen der Verbindung wird das Ende 11 der Dichtungshülse 7 durch eine rein axiale Bewegung, bei feststehender Schraubhülse 3, in deren flachkonische Innenfläche 5 gepreßt. Dagegen wird die Gegenschraubhülse 4 bei der Montage gedreht und gleitet anfänglich in tangentialer Richtung auf der Dichtungshülse B. Durch diese verschiedenartigen Vorgänge treten ungleiche Verformungskräfte auf. Die Einschnürung der beiden Rohre 1 und 2 würde deshalb nach der Verspannung nicht gleich stark ausfallen. Um diesen verschiedenen technologischen Voraussetzungen Rechnung zu tragen, wird gemäß der Erfindung der Kegelwinkel 26 der Gegenschraubhülse 4 etwas größer gewählt als der entsprechende Kegelwinkel 25 der Schraubhülse 3. Durch diese Maßnahme kann der Verformungsgrad der beiden Enden 11 und 12 der Dichtungshülsen 7 und 8 und der Rohre 1 und 2 genau aufeinander abgestimmt werden. Damit werden auch die Abdichtung und die mechanische Festigkeit der Verbindung an beiden Rohrenden gleich. Es hat sich gezeigt, daß fast in allen Fällen neben der in der deutschen Auslegeschrift vorgeschlagener. Differenz im Neigungswinkel zwischen den konischen Außenflächen der Dichtungshülse und den flachkonischen Innenflächen der Schraubhülsen von etwa 5° eine Differenz der beiden Kegelwinkel 25 und 26 um zweckmäßig 1,55° genügt, um eine ausreichende und gleichmäßige Einschnürung der Rohre zu erzeugen.
Eine sonst identische Stoßverbindung kann auch als Verbindung mit Flanschen und zugehörigen Zugankern und Hülsenteilen mit kegelförmigen Bohrungen angewendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Stoßverbindung, insbesondere für Kupferrohre, bei der die ebenen Stirnflächen zweier die Rohrenden mit einem nach innen ragenden Ringwulst übergreifenden Dichtungshülsen stumpf aneinanderstoßen, bestehend aus zwei miteinander lösbar verschraubten Schraubhülsen, welche die jedes Rohrende auf der ganzen Länge ihres axialen Teils passend umgebenden Dichtungshülsen umschließen, und beim Anschrauben mit ihren flachkonischen Innenflächen die vor dem erstmaligen Anschrauben geringer konischer, plastisch verformbarer Enden der Dichtungshülsen unter Bildung je einer Einschnürung der Rohre radial verengen, während die übrigen Teile der Dichtungshülsen unverformt bleiben, nach Anspruch 4 der deutschen Auslegeschrift 1136 168, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel (26) der flachkonischen Innenfläche des bei der Montage sich drehenden, vorzugsweise durch die Gegenschraubhülse (4) mit Innengewinde gebildeten Teils größer ist als der Kegelwinkel (25) der flachkonischen Innenfläche des bei der Montage feststehenden, vorzugsweise durch die Schraubhülse (3) mit Außengewinde gebildeten Teils.
2. Stoßverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel (26) des sich bei der Montage drehenden Teiles (4) gegenüber der Rohrachse mindestens 1,5° und höchstens 5° größer ist als der entsprechende Kegelwinkel (25) im feststehenden Teil. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 835 541.