DE1231074B

DE1231074B - Schraubmuffenverbindung

Info

Publication number: DE1231074B
Application number: DEK47502A
Authority: DE
Inventors: Norman Lee
Original assignee: Keelavite Hydraulics Ltd
Current assignee: Keelavite Hydraulics Ltd
Priority date: 1961-08-16
Filing date: 1962-08-14
Publication date: 1966-12-22

Description

Schraubmuffenverbindung Die Erfindung betrifft eine Schraubmuffenverbindung zum dichten Verbinden zweier gleichachsiger rohrförmiger Leitungsteile unter Verwendung von O-Ringdichtungen und einer durch die mit dem einen rohrförmigen Leitungsteil verschraubbaren Schraubmuffe radial gegen das andere rohrförmige Leitungsteil zusammendrückbaren Spannzange, wobei das andere rohrförmige Leitungsteil eine begrenzte axiale Relativbewegung gegenüber dem einen rohrförmigen Leitungsteil durchführen kann.
Bei einer bekannten Schraubmuffenverbindung dieser Gattung ist zwischen den beiden rohrförmigen Leitungsteilen eine einzige Hülse angeordnet, die durch die Schraubmuffe axial festgelegt ist. Die axiale Relativbewegung zwischen den beiden Leitungsteilen ist durch ein Axialspiel der Spannzange zwischen dem Ende der Schraubmuffe und dem Ende der Hülse gegeben. Die Dichtheit dieser bekannten Schraubmuffenverbindung ist davon abhängig, daß die Schraubmuffe bis zur festen Einspannung der Hülse zwischen einer an der Schraubmuffe vorgesehenen Zwischenschulter und der Stirnfläche des anderen rohrförmigen Leitungsteils angezogen ist und während des Betriebes in dieser angezogenen Stellung verbleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schraubmuffenverbindung der eingangs beschriebenen Gattung die Dichtheit der Verbindung auch dann zu gewährleisten, wenn die Schraubmuffe nicht genügend angezogen worden ist oder sich während des Betriebes etwas gelockert hat. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der Schraubmuffe und zwischen den rohrförmigen Leitungsteilen zwei zu diesen und zu sich axiale und den Rohrenden gegenüber begrenzt axial bewegbare Hülsen angeordnet sind, deren einander gegenüberliegende Stirnseiten über eine in einer Ringnut der einen Stirnseite teilweise aufgenommene O-Ringdichtung im Abstand voneinander gehalten sind und die auf den einander abgewandten Stirnseiten zwischen sich und den rohrförmigen Leitungsteilen je eine Ringkammer mit einer weiteren O-Ringdichtung begrenzen, wobei die durch die O-Ringdichtungen nach außen begrenzten, vom Strömungsmitteldruck axial beaufschlagten Hülsenflächen zwischen den Stirnseiten kleiner als auf deren Rückseite sind, so daß eine die Hülsen zusammendrückende resultierende Druckkraft verbleibt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Montage der erfindungsgemäßen Schraubmuffenverbindung dadurch erleichtert, daß jedem der beiden rohrförmigen Leitungsteile eine Schulter zugeordnet ist, die die zugehörige O-Ringdichtung in an sich bekannter Weise bei der Montage der beiden Hülsen auf den zugehörigen Leitungsteilen in die richtige Lage innerhalb der damit zusammenarbeitenden Ringkammern schiebt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt in einer die Achse der beiden gleichachsigen Rohrleitungsteile enthaltenden Ebene die erfindungsgemäße Rohrkupplung.
Bei der gezeigten Konstruktion hat eines der beiden gleichachsigen rohrförmigen Leitungsteile die Form eines glatten Rohrs 1, während das andere Rohrleitungsteil 2 einen rohrförmigen Fortsatz trägt, der mit einem Außengewinde 3 versehen ist und einen Sechskant 4 zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels trägt. Zum Verbinden der beiden gleichachsigen Rohrleitungsteile 1 und 2 dient eine eine Abdichtung nach außen bewirkende Vorrichtung mit zwei axial hintereinander gleichachsig angeordneten Hülsen 5 und 6, die einander zugewandte Querflächen 5a und 6a aufweisen, welche einander nahe benachbart sind, sich jedoch nicht berühren; in der Querfläche 6a ist eine Ringnut 7 ausgebildet, die eine an der Querfläche 5 a der anderen Hülse 5 angreifende O-Ringdichtung 8 aufnimmt.
Das von der Querfläche 6a abgewandte Ende der Hülse 6 ist so geformt, daß es zusammen mit dem Rohrleitungsteil 2 eine Ringkammer 9 abgrenzt, in der eine O-Ringdichtung 10 angeordnet ist, die mit der Umfangsfläche der Ringkammer 9 und der Außenfläche eines rohrförmigen Fortsatzes 11 der Hülse 6 zusammenarbeitet, um eine Abdichtung zwischen der Hülse 6 und dem Rohrleitungsteil 2 zu bewirken. Die Hülse 6 ist ferner mit einer Schulter 12 versehen, die beim Einsetzen der Hülse 6 in das Ende des Rohrleitungsteils 2 gewährleistet, daß die O-Ringdichtung 10 in die Ringkammer 9 eingeschoben wird. Um das Ineinanderfügen der Teile zu erleichtern, ist außerdem eine Abschrägung 9 a vorgesehen. Eine radial weiter außen liegende Schulter 13 der Hülse 6 arbeitet mit dem äußersten Ende des Rohrleitungsteils 2 zusammen, um zu gewährleisten, daß die O-Ringdichtung 10 nicht axial zusammengedrückt wird.
Die Hülse 5 weist eine Schulter 14 auf, durch welche die Bewegung der Hülse 5 gemäß der Zeichnung nach rechts gegenüber der Rohrleitung 1 begrenzt wird; ferner ist die Hülse 5 so geformt, daß sie zusammen mit der Rohrleitung 1 eine Ringkammer 15 abgrenzt, die eine O-Ringdichtung 16 aufnimmt, welche eine Abdichtung zwischen der Umfangsfläche der Ringkammer 15 und der Außenfläche des Rohrs 1 bewirkt. Das äußere Ende der Ringkammer 15 ist bei 17 abgeschrägt, um das Einführen der O-Ringdichtung 16 in die Ringkammer 15 während der Montage zu erleichtern. Ferner ist der Hülse 5 ein Abstandstück in Gestalt eines Ringes 18 zugeordnet, der einen Flansch 19 trägt, durch welchen die Bewegung des Ringes 18 in Richtung auf die Hülse 5 begrenzt wird; die rohrförmige Schulter 19a des Ringes 18 gewährleistet während der Montage, daß die O-Ringdichtung 16 in der richtigen Weise in die Ringkammer 15 eingeführt wird.
Die Konstruktion ist derart, daß die Stirnfläche A, welche denjenigen Teil der Querflächen 5 a und 6 a repräsentiert, auf welche der innerhalb der Hülsen 5 und 6 herrschende Druck wirkt, kleiner ist als die Rückfläche B der Hülse 6 und auch auf ähnliche Weise kleiner als die mit C bezeichnete Rückfläche der Hülse 5, auf welche der innerhalb der Hülsen 5 und 6 herrschende Druck Kräfte auf die beiden Hülsen in einer solchen Richtung aufbringen kann, daß die Hülsen gegeneinandergedrückt werden.
Um das Rohr 1 und das Rohrleitungsteii 2 in gleichachsiger Lage zu halten und das Rohr 1 erforderlichenfalls in die aus der Zeichnung ersichtliche Lage gegenüber dem Rohrleitungsteil 2 zu ziehen, ist eine Spannzange 20 vorgesehen, die radial zusammengedrückt werden kann und auf ihrer Innenfläche mit einer Riffelung 21 versehen ist; die Spannzange 20 hat eine kegelstumpfförmige Außenfläche 22, an der eine dazu passende kegelstumpfförmige Innenflache 23 einer Schraubmuffe 24 angreift, dessen von der Fläche 23 angewandtes Ende mit einem Innengewinde versehen ist, mit welchem die Schraubmuffe auf das Außengewinde 3 des Rohrleitungsteils 2 aufgeschraubt werden kann.
Da die Flächen B und C größer sind als die Fläche A, bringt der innerhalb der Rohrleitungsteile 1 und 2 sowie der Hülsen 5 und 6 herrschende Strömungsmitteldruck eine größere axiale Kraft auf die Hülsen 5 und 6 im Sinne eines Gegeneinanderdrückens der Hülsen auf als auf die einander zugewandten Flächen der beiden Hülsen, so daß eine auf den Strömungsmitteldruck zurückzuführende resultierende axiale Kraft verbleibt, die ständig bestrebt ist, die Hülsen 5 und 6 gegeneinanderzudrücken und somit die abdichtende Berührung zwischen den benachbarten Stirnflächen der beiden Hülsen und der O-Ringdichtung 8 aufrechtzuerhalten, wobei die Schraubmuffe 24 keine axialen Kräfte auf die Hülsen 5 und 6 aufbringt. Somit bleibt die Rohrkupplung auch dann abgedichtet, wenn kleine axiale Relativbewegungen zwischen dem Rohr 1 und dem Rohrleitungsteil 2 auftreten, denn diese Bewegungen können durch axiale Relativbewegungen zwischen der Hülse 5 und dem Rohr 1 und/oder zwischen der Hülse 6 und dem Rohrleitungsteil 2 ausgeglichen werden, ohne daß die Wirksamkeit der O-Ringdichtungen 10 und 16 beeinträchtigt wird, und wobei der Strömungsmitteldruck ständig die durch die O-Ringdichtung 8 bewirkte Abdichtung aufrechterhält.
Wenn man die Schraubmuffe 24 von dem Rohrleitungsteil 2 abschraubt und sie gemäß der Zeichnung so weit nach rechts bewegt, daß sie sich jenseits der Ebene der Stirnfläche 6 a befindet, kann man das Rohr 1 gegenüber dem Rohrleitungsteil 2 seitlich bewegen, um das Rohr 1 von dem Rohrleitungsteil 2 zu trennen und erforderlichenfalls die Bauteile 5, 6, 10, 8, 16, 18 und 20 zu entfernen. Wenn man das Rohr 1 gegenüber dem Rohrleitungsteil 2 seitlich bewogt, kann man umgekehrt die Bauteile 24, 20, 18, 16 und 5 auf das Ende des Rohrs 1 aufschieben, die Bauteile 10, 6 und 8 an dem Rohrleitungsteil 2 anbringen und schließlich das Rohr 1 gleichachsig mit dem. Rohrleitungsteil2 anordnen, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, so daß die Hülsen 5 und 6 und die zugehörigen Teile eine nach außen abgedichtete Kupplung zwischen dem Rohr 1, und dem Rohrleitungsteil2 bilden, woraufhin man die Schraubmuffe 24 auf das Rohrleitungsteil 2 aufschrauben kann, um die Leitungsteile 1 und 2 in dieser gleichachsigen Lage zu halten.

Claims

Patentansprüche: 1. Schraubmuffenverbindung zum dichten Verbinden zweier gleichachsiger ruhrförmiger Leitungsteile unter Verwendung von O=Ringdich-Lungen und einer durch die mit dem einen rohrförmigen Leitungsteil verschraubbaren Sehraübmuffe radial gegen das andere rohrförmige Leitungsteil zusammendrückbaren Spannzange, wobei das andere rohrförmige Leitungsteil eine begrenzte axiale Relativbewegung gegenüber dem einen rohrförmigen Leitungsteil durchführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Sehraubmuffe (24) und zwischen den rohrförmigen Leitungsteilen (1 und 2) zwei zu diesen und zu sich axiale und den rohrförmigen Leitungsteilen gegenüber begrenzt axial bewegbare Hülsen (5 und 6) angeordnet sind, deren einander gegenüberliegende Stirnseiten über eine in einer Ringnut (7) der einen Stirnseite teilweise aufgenommene O-Ringdichtung (8) im Abstand voneinander gehalten sind und die auf den einander abgewandten Stirnseiten zwischen sich und den rohrförmigen Leitungsteilen (1 und 2) je eine Ringkammer (9 bzw. 15) mit einer weiteren O-Ringdichtung (10 bzw. 16) begrenzen, wobei die durch die O-Ringdichtungen (8, 10 und 16) nach außen begrenzten, vom Strömungsmitteldruck axial beaufschlagten Hülsenflächen zwischen den Stirnseiten (A) kleiner als auf deren Rückseite (B und C) sind, so daß eine die Hülsen zusammendrückende r esultierende Druckkraft verbleibt.
2. Schraubmuffenverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch jedem der beiden rohrförmigen Leitungsteile zugeordnete Schultern (12 und 19 a), die die 0-Ringdichtungen (10 und 16) in an sich bekannter Weise bei der Montage der beiden Hülsen (6 und 5) auf den zugehörigen Leitungsteilen (2 und 1) in die richtige Lage innerhalb der damit zusammenarbeitenden Ringkammern (9 und 15) schieben. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1250 214; USA.-Patentschrift Nr. 2 912 262.