DE1815840C - Rohrverschraubung in Stoßausführung - Google Patents

Description

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wieder zu montieren bzw. uucli dieselbe Schraubn.ippel) und S eine auf dieses Außengewinde Nachzustellen. Andererseits bewirkt der mit der aufschraubbare Überwurfmutter mit Innenkonus, ersten Ringkante zusammenarbeitende Konusteil wie Dieser ist in zwei Konusteile 6« und 6 ft aufgeteilt, bisher eine zuverlässige Verformung des Dichtungs- wobei der Konusteil 6/) einen wesentlich größeren hülsenendes. Darüber hinaus jedoch ermöglicht die 5 spitzen Neigungswinkel gegenüber der Längsachse;» Aufteilung des lnnenkoinis in zwei Konusteile mit aufweist als der Hache Konusteil 6a mit dem Konusverschiedenen Neigungswinkeln zusammen mit der winkel«. Der Konuswinkel kann beispielsweise 15 Anordnung der äuKeren ringförmigen Nut an der und der Neigungswinkel _tt etwa M) betragen.
Dichtungsluilse diese und die Überwurfmutter mit Die Dichtungshülse 2 weist einen stärkeren Hi.iljcweils erheblich geringerer Wandstärke, also leich- io senieil 2 b mit der Wandstarke \., auf und einen ler und materialsparender, auszuführen, da die schwächeren Hülsenteil la, wobei letzterer durch Radialspannung geringer ist. Beispielsweise sinkt eine äußere Abdrehung lü gebildet ist und eine kleinämlieh die Radialkomponente der Anschlagkraft nere Wandstärke s, aufweist. Es entstehen somit an auf etwa LS⁰A) ab, wenn der zweite Koiuisteil, der der Dichtungshülse die beiden Ringkantenil und sogenannte Anschlagkonus, mit einem Neigungs- 15 12. die beim Aufschrauben der Überwurfmutter 5 winkel von 60' gegenüber der Längsachse der Rohr- mit den Konusteilen da und 6 b zusammenarbeiten, verschraubung ausgeführt wird, statt wie der erste wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist zwischen Konusteil, der sogenannte Verfcirmungskonus, mil dem am Hülsemeil 2/> vorgesehenen Uuud 8 (der 15 . das Rohrende 7 übergreift* und der zweiten, den

Die Anordnung einer äußeren ringförmigen Nut 20 stärkeren Hülsenteil 2 b begrenzenden Ringkante 12

auf einem Schneidring zu einer Rohrverschraubung, eine äußere ringförmige Nut 14 vorgesehen, die

die jedoch nicht wie diejenige nach der Erfindung zweckmäßig keilförmig ausgebildet ist und einen

in Stoßausführung ist, ist (aus der USA.-Patent- abgerundeten Nutengrund 15 aufweist. Die Tiefe ι

schrift 3 055 684) bekannt. Der Schneidring weist d r Ringnut 14 ist mindestens so groß wie die halbe

einen vorderen dünnwandigen Teil mit einer 25 Wandstärke .s_;1, so daß die Dichtungshülse hier eine

Schneidkante auf, die mit Hilfe einer Überwurf- geschwächte 'Stelle mit der Stärke .V_- aufweist. Die

mutter in das Rohr eingepreßt wird. Die ringförmige Wirkungsweise dieser neuen Rohrverschraubung ist

Nut ist in einem stark .· -».ndigen Teil des Schneid- folgende:

rings vorgesehen, wodurch dieses geschwächt wird, Aus Fig. 1 (bzw. Fig. 4) ist ersichtlich daß bei

so daß beim Aufschrauben der Überwurfmutte: ein 30 der gezeigten Stoßausführung zunächst durch axiales

Anknicken des Schneidrings erfolgt. Die Wirkungs- Anpressen des Bundes 8 der Dichtungshülse gegen

weise unterscheidet sich wesentlich von der der das Anschlußstück 3 eine Abdichtung" bei 9 erzielt

Erfindung. wird. Da die bei 9 angepreßte Hülse sich axial nicht

Auf den Schneidring wird ausschließlich eine verschieben kann, so wird beim weiteren Aufschrau- «xiale Kraft ausgeübt, die zur Folge hat, daß an der 35 ben der Überwurfmutter 5 auf das Anschlußstück 3 Einknickstelle des Schneidrings nur eine sehr geringe durch den flachen Konus 6« mit de·- Kraft P₁ ein radiale Preßkraft gegenüber dem Rohr erziek wird, radiales Einpressen des Hülsenendes 2 a in das Dies hat aber zur Folge, daß die gewünschte Ab- Rohr 1 erzielt, wie bei 16« angedeutet. Durch dieses Stützung gegen Schwingungsbeanspruchung an dieser Einpressen wird einerseits das Rohr 1 gegen axiales Stelle fragwürdig ist. Auf keinen Fall kann jedoch 40 Herausdrücken in Richtung R gehalten und anderernn dieser Stelle eine Abdichtung erzielt werden. seits auch an dieser Stelle eine Abdichtung erzielt. Letzteres ist auch deshalb nicht möglich, weil beim Beim Aufschrauben der Überwurfmutter 5 wird aber Aufschiauben der Überwurfmutter der gesamte auch der Konusteil 6 b gegen die Ringkante 12 der Schneidring in axialer Richtung ein erhebliches Dichtungshülse gepreßt, so daß auf diese eine Kraft Stück verschoben werden muß, bis die Stellung er- 45 P., ausgeübt wird. Es wird damit eine größere reicht ist, in der die Schneidkante am vorderen Teil Axialkraft auf die Hülse ausgeübt, die nicht nur ein des Schneidrings in das Rohr einschneidet. Die Ein- starkes Anpressen der Dichtungshülse an der Dichknickstelle am Schneidring wird somit während des tungsfläche 9 bewirkt, sondern zugleich auch eine Aufschraubens der Überwurfmutter ständig auf dem Stauchung des Hülsenteils 2 b, so daß dieser auf Rohr verschoben, so daß aus diesem Grunde eine 5» Grund der Schwächung mittels der Ringnut 14 ausAbdichtung nicht erzielt werden kann, knickt, d.h. radial einwärts knickt, wie bei 17a

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von in angedeutet. Dabei ist jedoch wesentlich, daß die

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen Radialkomponente der Kraft P., vorhanden ist, die

näher erläutert. Es zeigt den geschwächten Teil der Dichtungshülse bei 17 a

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohrver- 55 fest gegen das Rohr 1 preßt. Es wird damit bei 17a

schraubung in Stoßausführung mit Dichtungshülse nicht nur eine zweite ringförmige Stützfläche, son-

in bereits verformten! Zustand, dem vor allem auch eine ringförmige Abdichtung

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Aus- erzielt. Infolgedessen wirkt der im Rohr 1 vorhan-

führungsform der Rohrverschraubung in unverform- dene Innendruck ρ nur auf den vorderen, sich bis

tem Zustand, 60 _zur Stelle 17« erstreckenden Hülsenteil 2 ft, wie in

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Rohrver- Fig. 1 mu Druckpfeilen angedeutet. Da aiso die

schraubung gemäß Fig. 2 in verformten! Zustand, Abdichtung bereits bei 17a erfolgt, so kann sich der

Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt durch Innendruck auf die Hülse 2b, la nicht bis zur Dich-

einen Teil der Rohrverschraubung gemäß Fig. 2. tungsstelle 16a auswirken. Die neue Bauart hat

In der Zeichnung ist mit m die Längsachse der 65 demgemäß zur Folge, daß die Dichtungshülse in den

Rohrverschraubung bezeichnet: Es stellt dar: 1 ein Wandstärken J₃ und .?, der Teile 2 b und 2 a wesent-

Rohr, 2 eine Dichtungshülse, 3 ein mit Außen- lieh kleiner aufgeführt werden kann, und demgemäß

gewinde 4 versehenes Anschlußstück (bzw. einen auch die Wandstärke der Überwurfmutter. Es wird

damit also nicht nur eine erhebliche Materialersparnis erzielt, sondern auch ein erheblich kleinerer Durchmesser der gesamten Rohrverschraubung erreicht. Es wird also hier in der Tut eine neue und überraschende Wirkung insofern erzielt, als die Abmessungen der Verschraubung erheblich kleiner gewählt werden können und trotzdem — und das ist der überraschende Effekt — sowohl eine bessere Abdichtung (bei 9,17 a und 16 a) als auch eine bessere Abstützung (insbesondere gegen Schwingungsbeanspruchung) erzielt wird. Da ferner die zweite Abstützung 17a sehr weit gegen das Rohrende hin verlagert ist, so kann auch die Dichtungshülse 2 kürzer ausgeführt werden (siehe F i g. 1). Bei der neuen Bauart wird auch noch eine gewisse Anschlagwirkung durch den Konusteil 6 b und die Ringkante 12 erzielt, da beim Zusammenwirken dieses Konusteils 6 b mit der Ringkantc 12 ein spürbarer Widerstand erzielt wird, der zwar noch ein gewisses Aufschrauben der Überwurfmutter auf den Teil 3 ermöglicht und damit das Eindrücken bei 17 a zuläßt, jedoch der Bedienungsperson das Ende der Verschraubung ankündigt, so daß damit ein zu starkes Anziehen der Überwurfmutter vermieden wird. Bei dieser neuen Rohrverschraubung tritt bei 17 a nur eine geringe plastische Verformung des Rohres 1 ein. Es wird also bei dieser neuen Rohrverschraubung für die zuverlässige Abdichtung die Elastizität des Rohres 1 ausgenutzt und erhalten, so daß auch eine wiederholte Verschraubung möglich ist.

Bei der Ausführung nach F i g. 3 und 4 sind die beiden Konusteile 6 a und 6 b der Mutter 5 durch

ίο einen zylindrischen Abschnitt 18 voneinander abgesetzt. Diese zweite Ausführung hat den Vorteil, daß der Teil 2 b der Dichtungshülse in seiner Länge gegenüber F i g. 1 kurzer und auch in seiner Stärke s_a kleiner bemessen werden kann.

Außerdem ergibt sich bei dieser Ausführung noch ein größerer Abstand der Dichtungs- und Klcmmstellcnlda und 17a, der gegen Schwingungsbeanspruchung vorteilhaft ist.

Die Teile 1 bis 5 der neuen Rohrverschraubung

so können aus Messing, Stahl bzw. auch rostfreien" Stahl bestehen, während das zu verschraubendi Rohr 1 aus Stahl, Metall (z. B. Kupfer) oder Kunststoff bestehen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Rohrverschraubung in Stoliausfuhrung mit einer einen Innenkonus aufweisenden Überwurfmutter und einer verformbaren zylindrischen Dichtuiigshülse, deren eines, mit einem Bund die Rohr-tirnsi.-ite übergreifendes, stärkeres hnde eine stirnseiliy.e nichtungsflächc aufweist, und deren anderes hnde durch eine äußere /\bdrehung od. dgl. eine kleinere Wandstärke und zwei mit dem Inuenkonus zusammenarbeitende Ringkaiiten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daL'. zwischen dem Bund (S) der Dichhmgshülse (2) und der zweiten, den stärkeren Hülsenteil (2/>) begrenzenden Ringkante (12) eine an sich bekannte äuliere ringförmige Nm (14) vorgesehen und der i inenkonus in zwei jeweils mit einer Ringkanie(Il bzw. 12) zusanimenarbeiteiule Koinisleile ((in und ft/>) aufgeteilt ist, wobei der mit dei zweiten Ringkante (12) zusammenarbeitende Koiuisteil (6/>) zur Erzielung einer größeren Avialkrafi einen wesentlich größeren spitzen Neigungswinkel {n) gegenüber der Längsachse (in) der Rohrverschraubung aufweist als der andere Konusteil (6«).
2. 2. Rohrverschraubung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Konusteile (6 α und 6/>) durch einen zylindrischen Abschnitt (18) voneinander abges.izt sind.

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   Die Hrlindung betrifft eine Rohrverschraubung in Stoßauhführung mit einer einen Innenkonus aufweisenden Überwurfmutter und einer verformbaren zylindrischen Diehtungshülse, deren eines, mit einem Bund die Rohrstirnseite übergreifendes, stärkeres Ende eine stirnseitige Dichtungsflärhe aufweist, und deren anderes Ende durch eine äußere Abdrehimg od. dgl. eine kleinere Wandstärke und zwei mit dem Innenkonus zusammenarbeitende Ringkanten aufweist.

   Bei einer bekannten Rohrverschraubung dieser Art wird durch den Innenkunus der Überwurfmutter die innere Ringkante des Dichtungshülsenendes radial in den Rohrumfang gepreßt, so daß an dieser Stelle eine Abdichtung gegenüber dem Rohr crzieit und zugleich das Rohr in der Diehtungshülse gehalten wird. Die äußere Ringkante dient als den Üb»rwunmutteranzug begrenzende Anschlagkante. Diese Abdichtung und Halterung des Rohres gegenüber der Diehtungshülse mittels einer einzigen Klemm- und Dichtungsstelle hat sich jedoch bei höheren Drücken und zusätzlichen Sclwingungsbeanspruchungen, wie sie beispielsweise bei Brennstoffeinspritzpumpen von Dieselmotoren auftreten, als nicht ausreichend und nicht dauerhaft genug erwiesen. Außerdem kann bei dieser vorbekannten Rohrverschraubung ein Ausbeulen der Diehtungshülse stattfinden, das durch die kombinierte Wirkung des Rohrinnendrucks und der auf die Dichtungshülse ausgeübten Axialkraft hervorgerufen wird. Um dieses Ausbeulen nach Möglichkeit zu vermeiden, muß dieser Teil der Diehtungshülse, der den vorerwähnten Kräften ausgesetzt isl, verhäitni-,-mäßig starkwandig ausgeführt werden. Dies beding eine Verhältnismäßig schwere Bauart, die nicht nir eMien größeren Materialaufwand erfordert, sondeiii auch den Nachteil hat, daß diese Rohrverschraubung einen größeren Durchmesser einnimmt.

   Der Erfindung liegt zur Beseitigung dicer mein fachen Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine ΛοΙϋ verschraubung der eingangs ei.vähnten Bauart :>.. schaffen, bei welcher das Rohrende in der Diel· tungshülse besser gehalten und zugleich eine z.uve: lässige Abdichtung erzielt wird, die auch höhen.;· Drüjken standhält, und bei welcher ferner tue Ci; fahr des Ausbeulens der Hülse nicht mehr bestcl:; f-Vrner soll die Rohrverschraubung eine leichter =_- material· in.-d raumsparende Bauart aufweisen.

   Diese mehrfache Aufgabe wird bei einer Ron:- verschraubung in Stoßausfiihrting der eingangs c; wähnten Bauart nach der Erfindung dadurch gelo-: daß zwischen dem Bund der Diehtungshülse up· der zweiten, den stärkeren Hülsenteil begrenzend;.. Ringkante eine an sich bekannte äußere ringförmig Nut vorgesehen und der Innenkonus in zwei jev.c; mit einer Ringkante zusammenarbeitende Kon^ teile aufgeteilt ist, wobei der mit der zweiten Ri;v kante zusammenarbeitende Konusteil zur Erzieht; einer größeren Axialkraft einen wesentlich großem spitzen Neigungswinkel gegenüber der Längsachder Rohrverschraubung aufweist als der antk·;. Konusteii.

   Zweckmäßig sind die beiden Konusteile durc: einen zylindrischen Abschnitt vone^:nander abgesetz;

   Infolge der zwischen dem Bund der Dichtungs hülse und der zweiten Ringkante vorgesehener äußeren Nut verteilt sich die von der Überwurfmutter auf die Diehtungshülse ausgeübte axiale Anpreßkraft nicht auf den gesamten Querschnitt dci Diehtungshülse, sondern konzentriert sich auf den am Grunde der Nut vorhandenen Restquerschniti Infolge der verhältnismäßig hohen Querschnittsbelastung verformt sich bzw. staucht sich ''ie Diehtungshülse an dieser Stelle, wobei die Wandung der Dichtungshülse ringförmig in den Umfang des Rohrendes eingepreßt wird. Ein Ausbeulen nach außen kann nicht stattfinden. Durch diese zusätzliche ringförmige Eindrückung im Rohrende eigibt sich naturgemäß auch eine zusätzliche, die Zuverlässigkeil erhöhende Abdichtung. Darüber hinaus ist diese Eindrückting in einem erheblichen Abstand von der inneren Ringkante des Hülsenendes angeordnet, woraus sich eine bessere Führung und Abstützung des Rohrendes in der Dichtungshülse ergibt, was die Schwingungsfestigkeit der erfindungsgcmäßen Rohrverschraubung grnz erheblich erhöht. Es läßt sich sogar ohne Verminderung von Druck- und Schvv'mguiigsfestigkeit eine Verkürzung der Dichtungshülse und damit auch der Überwurfmutter vornehmen, wodurch infolge Materialersparnis die Wirtschaftlichkeit erhöht wird.

   Die Aufteilung des Innenkonus an der Überwurfmutter in zwei jeweils mit einer Ringkante z.usainmenarbeilende Konusteile gewährleistet einerseits, daß der mit der zweiten Klemmkante zusammenarbeitende Konusteii als Anschlag wirkt, der es dem Monteur ermöglicht, ein zu starkes Anziehen der Überwurfmutter zu vermeiden und gleichzeitig die Elastizität der Verschraubung zu bewahren, die es ermöglicht, dieselbe beliebig oft zu lösen und an-