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Schraubmuffenverbindung für Rohre Die Erfindung betrifft eine Schraubmuffenverbindung
für Rohre, bestehend aus einem Anschlußstück, einer überwurfmutter, einem Druckring,
einer Dichtung zwischen diesem und dem Anschlußstück, die in eine an der Stirnseite
des Druckringes und/oder des Anschlußstückes angebrachte Ausnehmung eingesetzt ist
und im entspannten Zustand über deren Rand axial vorsteht, und einem Schneidring,
der zur Dichtung des Rohrendes dient und vorn Druckring aufgenommen wird.
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Eine solche Verbindung hat den Vorteil, daß mit Hilfe des Schneidringes
auch sehr hohe Drücke wirksam abgedichtet werden können. Eine Schwierigkeit bietet
die Abdichtung des Druckringes gegenüber dem Anschlußstück. Üblich ist hier die
Verwendung von ringförmigen Scheiben (deutsche Patentschriften 841091, 691001)
oder die Anbringung einer ring-und keilförmigen Schneidkante am Druckring (deutsche
Patentschriften 901481, 914 921). Scheiben werden, trotzdem sie beim Einschneiden
des Schneidringes durch Anziehen der überwurfmuttern stark eingespannt werden, bei
hohen Leitungsdrücken undicht. Am Druckring ausgebildete Schneidkanten setzen voraus,
daß der Druckring aus wesentlich härterem Material als das Anschlußstück hergestellt
wird. Man erhält mit diesen Schneidkanten zwar beim ersten Zusammenbau der Schraubverbindung
eine Abdichtung, aber wenn die Verbindung gelöst und erneut zusammengesetzt wird,
so entsteht in der Regel eine neue ringförmige Rille im Anschlußstück, die sich
mit der bereits vorhandenen überschneidet. An diesen Überschneidungsstellen ist
die Verbindung dann nicht mehr dicht.
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Bekannt (USA.-Patentschrift 2 394 351) ist auch eine Schraubmuffenverbindung,
bei der zwischen den Druckring und das Anschlußstück eine elastische Dichtung eingelegt
ist. Der Druckring und das Anschlußstück sind so ausgebildet, daß die Dichtung in
einer allseitig geschlossenen Ringnut liegt. Bei sehr starkem Axialdruck, wie er
bei Schneidringverschraubungen auftritt, läßt sich aber nicht vermeiden, daß der
elastische Werkstoff in die schmalen Spalten, die von der Ringnut ausgehen, hineingequetscht
wird, da die Dichtung dem Axialdruck voll ausgesetzt ist. Es ist deshalb auch in
diesem Fall die Verwendung eines verhältnismäßig harten Dichtungsmaterials oder
aber eine Armierung der Dichtung im Bereich der Spalte erforderlich, wenn das Fließen
des Dichtungswerkstoffes in Grenzen gehalten werden soll.
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Bekannt (belgische Patentschrift 563 971) ist auch eine Verschlußvorrichtung,
bei der gegenüber feststehenden Flanschen drehbare Teile an ebenen Flächen der Flansche
anliegen. Die Flansche werden durch ein Zwischenstück in einem festen Abstand voneinander
gehalten. In den Anlageflächen der drehbaren Teile sind Ringnuten vorgesehen, in
denen eine Dichtung liegt. Die Anlageflächen haben in diesem bekannten Fall nicht
die Aufgabe, eine zusätzliche Axialdruckbelastung abzufangen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubmuffenverbindung
der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß der Druckring mittels einer weichelastischen
Dichtung abgedichtet werden kann, ohne daß auf die Dichtung ein unzulässig großer
Druck ausgeübt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich bei Verwendung
eines elastischen Dichtungsringes die Stirnflächen des Anschlußstückes und des Druckringes
auf einem Teil ihrer Radialausdehnung unmittelbar aneinander abstützen. Beim Anziehen
der Überwurfmutter wird der Dichtungsring nur so lange elastisch verformt, bis die
Stirnfläche des Druckringes an der Stirnfläche des Anschlußstückes anliegt. Danach
ist eine weitere Verformung nicht mehr möglich. Durch geeignete Bemessung des Ringes
läßt sich leicht erreichen, daß ein ausreichender Dichtungsdruck erreicht ist, wenn
die Metallflächen aneinander zur Anlage gekommen sind. Das Eindrücken einer Rille
in die Stirnfläche des Anschlußstückes wird vollständig vermieden, so daß die Rohrverbindung
beliebig oft gelöst und angezogen werden kann, ohne daß die Abdichtung hierunter
leidet.
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Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung liegen die sich
unmittelbar aneinander abstützenden Stirnflächen radial außerhalb des Dichtungsringes.
Bei einer solchen Ausführungsform berührt das Strömungsmittel den Dichtungsring
und bewirkt
ein Andrücken desselben an die Wände der Ausnehmung.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand
der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt F i g. 1 das Rohrende mit der Schraubmuffenverbindung
zur Hälfte im Schnitt, zur Hälfte in Ansicht mit einer Ausnehmung zur Aufnahme eines
Dichtungsringes im Druckring, F i g. 2 und 3 Einzelheiten der Schraubmuffenverbindung
nach F i g. 1, und zwar F i g. 2 die Ausnehmung mit eingelegtem Dichtungsring vor
dem Zusammenbau und F i g. 3 die Verformung des Dichtungsringes in der Ausnehmung
nach dem Anzug der Verschraubung, F i g. 4 ein der F i g. 1 entsprechendes Ausführungsbeispiel
mit einer Ausnehmung im Anschlußstück, F i g. 5 und 6 Einzelheiten der Schraubmuffenverbindung
nach F i g. 4 in einer den F i g. 2 und 3 entsprechenden Darstellung, F i g. 7 ein
weiteres Ausführungsbeispiel der Schraubmuffenverbindung mit einer nach innen offenen
Ausnehmung für den Dichtungsring, die in gleicher Weise auch im Anschlußstück angeordnet
sein könnte, und F i g. 8 und 9 Einzelheiten der F i g. 7.
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In allen Figuren ist das Anschlußstück mit 1, das Rohrende mit 2,
die überwurfmutter mit 3, der Schneidring mit 4 und der den Schneidring aufnehmende
Druckring mit 5 bezeichnet. Der Druckring liegt mit einer glatten Stirnfläche an
der Stirnfläche des Anschlußstückes 1 an.
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Wie die F i g. 1 und in größerem Maßstab die F i g. 2 und 3 zeigen,
ist im Druckring 5, ausgehend von der Berührungsfläche mit dem Anschlußstück, eine
Ausnehmung 7 angebracht mit einer Hinterschneidung B. In dieser Ausnehmung
liegt ein elastischer Dichtungsring 6. Dieser Ring ist mit einer gewissen Vorspannung
in die Ausnehmung eingelegt, so daß er durch diese unterstützt von der Hinterschneidung
8 in der Ausnehmung festgehalten wird.
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Beim Anziehen der überwurfmutter wird der Ring 6, wie F i g. 3 zeigt,
verformt. Er dichtet so zwischen den gegenüberliegenden Anlageflächen gegen das
Druckmittel ab. Zu dieser Abdichtung trägt in bekannter Weise das Druckmittel bei.
Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 entspricht dem nach F i g. 1 mit dem Unterschied,
daß die Ausnehmung 7 im Anschlußstück 1 angebracht ist. F i g. 5 zeigt den Druckring
6 im Anschlußstück eingelegt und F i g. 6 den gleichen Ring nach dem Anziehen der
überwurfmutter.
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Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 unterscheidet sich von dem nach
F i g. 1 nur darin, daß die hier mit 10 bezeichnete Ausnehmung nach innen
offen ist, also die sich unmittelbar aneinander abstützenden Stirnflächen des Anschlußstückes
und des Druckringes radial außerhalb des Dichtungsringes liegen. Die Ausnehmung
hat eine Kante 11, die eine Hinterschneidung bildet und zum Festhalten des Ringes
6 bei offener Verbindung dient. Die Verhältnisse vor und nach dem Anziehen der Verschraubung
geben die F i g. 8 und 9 wieder. F i g. 9 läßt erkennen, wie der Dichtungsring durch
das Anziehen der überwurfmutter verformt wird.