DE1184160B

DE1184160B - Tight fastening of a metal pipe in a connection piece

Info

Publication number: DE1184160B
Application number: DER22679A
Authority: DE
Inventors: Pietro Riva
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-02-15
Filing date: 1958-02-13
Publication date: 1964-12-23

Description

Dichte Befestigung eines Metallrohres in einem Anschlußstück Die Erfindung betrifft eine dichte Befestigung eines Metallrohres in einem Anschlußstück, mit dem eine Überwurfmutter verschraubbar ist, durch die eine auf das Rohr geschobene, plastisch verformbare metallische Hülse zwischen einer kegeligen Anpreßfläche der Überwurfmutter und einer nach innen sich verjüngenden, kegeligen Abstützfläche des Anschlußstückes radial auf das Rohr gepreßt wird, während das Rohrende axial gegen eine in das Rohrende eingreifende, entgegengesetzt zur kegeligen Abstützfläche des Anschlußstückes und steiler als diese geneigte innere Kegelfläche des Anschlußstückes gedrückt wird, wobei die Hülse außen der kegeligen Anpreßfläche der überwurfmutter sowie der kegeligen Abstützfläche des Anschlußstückes zugeordnete Kegelflächen hat und im unverformten Zustand eine zylindrische Bohrung mit kaum größerem Durchmesser als dem Rohraußendurchmesser aufweist.Tight fastening of a metal pipe in a connecting piece The invention relates to a tight fastening of a metal pipe in a connection piece, with which a union nut can be screwed, through which one pushed onto the pipe, plastically deformable metallic sleeve between a conical contact surface of the Union nut and an inwardly tapering, conical support surface of the Connection piece is pressed radially onto the pipe, while the pipe end is pressed axially against one engaging in the pipe end, opposite to the conical support surface of the Connection piece and steeper than this inclined inner conical surface of the connection piece is pressed, the sleeve on the outside of the conical contact surface of the union nut as well as the conical support surface of the connection piece has associated conical surfaces and in the undeformed state a cylindrical bore with a scarcely larger diameter than the pipe outside diameter.

Bei einer bekannten Rohrbefestigung dieser Art ist die plastisch verformbare metallische Hülse verhältnismäßig starr und kräftig ausgebildet, so daß infolge ihrer geringen Formänderung das Dichthalten im wesentlichen von der genauen Passung der zusammenwirkenden Flächen der Teile abhängt. Das erfordert eine exakte und daher kostspielige Bearbeitung dieser Flächen. Dennoch ist diese bekannte Rohrverbindung bei besonders hohen Leitungsdrücken ungenügend dicht.In a known pipe fastening of this type, it is plastically deformable metallic sleeve formed relatively rigid and strong, so that as a result their small change in shape, the tight holding essentially of the exact fit depends on the interacting surfaces of the parts. That requires an exact and therefore expensive processing of these areas. Nevertheless, this pipe connection is well known Insufficiently tight at particularly high line pressures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel zu vermeiden und eine selbst gegenüber sehr hohen Drücken zuverlässig wirksame und nicht störungsanfällige Abdichtung zu erzielen.The invention is based on the object of the aforementioned shortcomings to avoid and a reliably effective and even against very high pressures to achieve sealing that is not prone to failure.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Hülse im unverformten Zustand am inneren Ende der der kegeligen Abstützfläche des Anschlußstückes zugeordneten Kegelfläche einen zylindrischen Fortsatz aufweist, der beim Anziehen der überwurfmutter in den Ringraum zwischen der Rohroberfläche und einer an die kegelige Abstützfläche anschließenden zylindrischen Bohrung des Anschlußstückes eingepreßt wird, dort die weitere Einschubbewegung der Hülse begrenzt und dadurch das innere Widerlager für eine an sich bekannte Aufwölbung der Hülse bei weiterem Anziehen der überwurfmutter bildet.The problem posed is achieved in that the sleeve in the undeformed State at the inner end of the associated with the conical support surface of the connection piece Conical surface has a cylindrical extension that when tightening the union nut in the annular space between the pipe surface and one on the conical support surface subsequent cylindrical bore of the connector is pressed, there the further insertion movement of the sleeve is limited and thereby the inner abutment for a known bulge of the sleeve when the union nut is tightened further forms.

Durch eine solche Ausgestaltung der Hülse erfolgt beim Anziehen der überwurfmutter zwischen dem inneren und dem äußeren, durch die überwurfmutter-Kegelfläche gebildeten Widerlager eine Aufwölbung der Hülse, unter guter Anpassung der zusammenwirkenden kegeligen Flächen aneinander und gleichzeitig eine dichte Anpressung kreisringförmiger Teile der Hülsen-Innenfläche mit hohem spezifischem Flächendruck auf die Rohroberfläche, so daß eine zuverlässige Abdichtung auch bei besonders hohen Leitungsdrücken sichergestellt ist. -Die Anwendung von sich bei der axialen Ver-Spannung nach außen aufwölbenden Hülsen ist zur Abdichtung von Metallrohren an Befestigungsstellen bereits bekannt. Dabei handelt es sich einerseits um Hülsen, die mit ihren Endkanten in die Rohroberfläche einschneiden und dadurch Kerbwirkungen im Rohr hervorrufen sowie unkontrollierbare Ver= formungen erleiden können. Soweit es sich andererseits um Hülsen handelt, die nur unter plastischer Verformung kreisringförmiger Teile ihrer Innenfläche gegen die Rohroberfläche angepreßt werden, sind sie entweder radial dünn ausgebildet und neigen daher bei kräftigem Anziehen der überwurfmutter zum Abreißen, oder sie sind aus einer plastisch verformbaren Innenlage und einer verhältnismäßig harten Deckschicht aufgebaut, was die Hülse verteuert.Such a design of the sleeve takes place when tightening the Union nut between the inner and outer, through the union nut conical surface formed abutment a bulge of the sleeve, with good adaptation of the cooperating conical surfaces against each other and at the same time a tight contact of circular ring-shaped Parts of the inner surface of the sleeve with a high specific surface pressure on the pipe surface, so that a reliable seal is ensured even at particularly high line pressures is. -The use of bulging outward during axial tensioning Sleeves are already known for sealing metal pipes at fastening points. On the one hand, these are sleeves that are inserted with their end edges into the pipe surface cut in and thereby cause notch effects in the pipe as well as uncontrollable ones Can suffer deformations. As far as it is on the other hand to sleeves that only with plastic deformation of circular ring-shaped parts of their inner surface the pipe surface are pressed, they are either formed and radially thin therefore tend to tear off when the union nut is vigorously tightened, or they are made of a plastically deformable inner layer and a relatively hard top layer built up, which makes the sleeve more expensive.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Befestigung zweier Metallrohre in einem Anschlusstück, -teils in Seitenansicht, teil im Schnitt, F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des durch die Kreislinie 2 umgrenzten Ausschnittes der F i g. 1, F i g. 3 eine der F i g. 2 entsprechende, jedoch auseinandergezogene Darstellung der Einzelteile in ihrer vor dem Zusammenbau gegebenen Form.In the drawing, the invention is illustrated by way of example; it shows F i g. 1 an inventive fastening of two metal pipes in one Connection piece, part in side view, part in section, F i g. 2 an enlarged Representation of the section of FIG. 1 delimited by the circular line 2. 1, F. i g. 3 one of the F i g. 2 corresponding, but exploded view of Individual parts in their form given before assembly.

Die dargestellte Rohrverbindung weist ein Anschlußstück 10 auf, in dessen je mit einem Außengewinde 11 versehenen Endteilen je ein Metallrohr 12 mit seinem dortigen Ende befestigt ist.The pipe connection shown has a connection piece 10 , in each of which end parts, each provided with an external thread 11 , a metal pipe 12 is fastened with its end there.

Auf die Außengewinde 11 sind überwurfmuttern 14 mittels entsprechender Innengewinde 13 (F i g. 3) aufschraubbar. Die überwurfmüttern 14 weisen in üblicher Weise am einen Ende einen Innenbund 15 auf, der bis dicht an das dort durchgeführte Metallrohr 12 reicht. Nach dem Innern der überwurfmutter 14--hin weist der Innenbund 15 eine sich nach innen erweiternde kegelförmige Anpreßfläche 16 auf. Union nuts 14 can be screwed onto the external thread 11 by means of corresponding internal threads 13 (FIG. 3). The union nuts 14 have in the usual manner at one end an inner collar 15 which extends right up to the metal tube 12 passing through there. Towards the inside of the union nut 14, the inner collar 15 has an inwardly widening conical pressure surface 16.

Das Anschlußstück weist an beiden Stirnseiten je eine zylindrische Bohrung 17 auf, die außen in eine kegelige, nach außen erweiterte Abstützf(äche 19 übergeht. Der Durchmesser der Bohrung 1'7 übersteigt etwas den Durchmesser des zugeordneten, aufgeweiteten Rohrendes 18. Beide Bohrungen 17 stehen über eine axiale, im Durchmesser jedoch wesentlich kleinere Bohrung 20 des Anschlußstückes 10 miteinander in Verbindung. An jeder Mündung der Bohrung 20 weist das Anschlußstück 10 weiterhin eine gegenüber der Abstützfläche 19 steilere und entgegengesetzt gerichtete Kegelfläche 21 auf.The connection piece has a cylindrical bore 17 on each end, which on the outside merges into a conical, outwardly widened support surface 19. The diameter of the bore 17 slightly exceeds the diameter of the associated, widened pipe end 18. Both bores 17 are located via an axial, but substantially smaller diameter bore 20 of the connecting piece 10 with each other. at each compound in the mouth of the hole 20 further comprises the connecting piece 10 a with respect to the support surface 19 steeper, and oppositely directed conical surface 21.

Zur Abdichtung der Rohrenden 18 im Anschlüßstück 10 dient je eine Hülse 23, die im unverformten Zustand am inneren Ende einer der kegeligen Abstützfläche 19 des Anschlußstückes 10 zugeordneten Kegelfläche 25 einen zylindrischen Fortsatz 26, an ihrem anderen Ende eine der Anpreßfläche 16 der überwurfmutter 14 zugeordnete Kegelfläche 27 und im unverformten Zustand weiterhin eine zylindrische Bohrung 24 mit kaum größerem Durchmesser, als der Rohraußendurchmesser aufweist.To seal the pipe ends 18 in the connection piece 10, each sleeve 23 is used, which in the undeformed state has a cylindrical extension 26 at the inner end of a conical surface 25 associated with the conical support surface 19 of the connection piece 10 , and at its other end a conical surface associated with the pressure surface 16 of the union nut 14 27 and, in the undeformed state, a cylindrical bore 24 with a diameter that is hardly larger than the outer diameter of the pipe.

Beim Anziehen der überwurfmutter 14 wird der zylindrische Fortsatz 26 der Hülse 23 in den Anfang des Ringraumes zwischen der Rohroberfläche und der an der kegeligen Abstützfläche 19 des Anschlußstückes 10 anschließenden zylindrischen Bohrung 17 eingepreßt und erfährt das Rohrende 18 durch Auflaufen auf der Kegelfläche 21 des Anschlußstückes 10 eine Aufweitung 22, wodurch die weitere Einschubbewegung der Hülse 23 begrenzt wird. Durch diese Begrenzung ergibt sich ein inneres Widerlager, woraufhin sich die Hülse 23 beim weiteren Anziehen der Überwurfmutter 14 in ihrem Mittelbereich aufwölbt und zur abdichtenden Anlage außen an die Anpreßfläche 16 der überwurfmutter 14 und an die Abstützfläche 19 des Anschlußstückes 10 sowie innen an die Rohroberfläche gelangt. Ferner wird die Aufweitung 22 des Rohrendes 18 axial gegen die innere Kegelfläche 21 des Anschlußstückes 10 gepreßt, was zur. guten Abdichtung des Rohrendes 18 gegenüber dem Anschlußstück 10 beiträgt. .Durch die Aufweitung wird zugleich verhindert, daß sich das Rohrende 18 etwa aus dem Anschlußstück 10 und der überwurfmutter 14 herausschieben könnte. . .., . , -..When the union nut 14 is tightened, the cylindrical extension 26 of the sleeve 23 is pressed into the beginning of the annular space between the pipe surface and the cylindrical bore 17 adjoining the conical support surface 19 of the connector 10, and the pipe end 18 comes into contact with the conical surface 21 of the connector 10 a widening 22, whereby the further insertion movement of the sleeve 23 is limited. This limitation results in an inner abutment, whereupon the sleeve 23 bulges in its central area when the union nut 14 is tightened further and reaches the pressure surface 16 of the union nut 14 and the support surface 19 of the connector 10 as well as the inside of the pipe surface for sealing contact . Furthermore, the widening 22 of the pipe end 18 is pressed axially against the inner conical surface 21 of the connecting piece 10 , which leads to. good sealing of the pipe end 18 relative to the connector 10 contributes. At the same time, the expansion prevents the pipe end 18 from being able to slide out of the connecting piece 10 and the union nut 14, for example. . ..,. , - ..

Falls das Rohr 12 große Wandstärke äüfweist oder aus wenig verformbarem Material besteht, kann das Rohrende 18 nach dem Aufschieben der überwurfmutter 14 und der Hülse 23 in an sich bekannter Weise durch einen Aufweitdorn od. ä: mit der Aufweitung 22 versehen werden.If the tube 12 has a large wall thickness or consists of less deformable material, the tube end 18 can be provided with the widening 22 in a known manner by an expanding mandrel or the like after the union nut 14 and the sleeve 23 have been pushed on.

Claims

Claim: -. _ Tight fastening of a metal pipe in a connection piece, with which a union nut can be screwed, through the .a plastically deformable metallic sleeve pushed onto the pipe between a conical contact surface of the union nut and an inwardly tapered, conical support surface of the connection piece is pressed radially onto the pipe; while the pipe end axially against an engaging in the pipe end; opposite to the conical support surface of the connection piece and steeper than this inclined inner conical surface of the connection piece is pressed, the sleeve outside of the conical contact surface of the union nut, as well as the conical support surface of the connection piece has associated conical surfaces and in the una deformed state a cylindrical bore with hardly larger diameter than the pipe. has outer diameter, characterized in that the sleeve (23) in the undeformed state has a cylindrical extension (26) at the inner end of the conical surface (25) assigned to the conical support surface (19) of the connecting piece (10); which when tightening the union nut (14) is pressed into the annular space between the pipe surface and a cylindrical bore (17) of the connecting piece adjoining the conical support surface, there limits the further insertion movement of the sleeve and thereby the inner abutment for a known bulge of the Sleeve forms when the union nut is tightened further. Documents considered: German Patent No. 616 085; French Patent Nos. 985 145, 864 880; British Patent Nos. 614 698, 596 762, 510509.