DE19607784B4

DE19607784B4 - Klemmverschraubung

Info

Publication number: DE19607784B4
Application number: DE19607784A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Wilfer
Original assignee: Simplex Wilfer & Co GmbH
Current assignee: Simplex Armaturen und Systeme GmbH
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2016-03-02
Also published as: DE29505323U1; DE19607784A1

Abstract

Klemmverschraubung (1) für Rohre (6) mit einem Schraubring (2) mittels der ein Dichtring (3) und ein Klemmring (4) an ein in einem Schraubstutzen (7) angeordneten Rohr (6) verpreßbar angeordnet sind, wobei Mittel (28, 39, 14, 29) zur Begrenzung des Drucks auf den Dichtring (3) und/oder den Klemmring (4) sowie ein Haltering (5) für den Klemmring (4) und/oder den Dichtring (3) vorhanden sind und wobei Mittel (16, 30, 31) zur zeitlichen Trennung der Verpressung des Dichtrings (3) und des Klemmrings (4) einen zwischen dem Schraubring (2) und dem Haltering (5) angeordneten überwindbaren Anschlag (16, 30) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß der überwindbare Anschlag einen in den Haltering (5) eingelegten verformbaren rückstellenden Ring (30) umfaßt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmverschraubung für Rohre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Vor allem im Bereich der Heizungs- oder auch Sanitätsinstallation werden häufig Rohre, z.B. wasserführende Rohre, mit weiteren Rohrstücken oder auch mit Anschlußstutzen von Baukomponenten, beispielsweise Heizungsarmaturen, Heizkörpern oder dergleichen verbunden. Die Verbindungsstellen müssen hierbei dicht sein und zudem eine ausreichende mechanische Stabilität aufweisen.

Hierzu sind, beispielsweise mit der EP 0 610 538 A1 Verschraubungen bekannt geworden, bei denen ein Dichtring aus elastischem Material mittels einer Schraubmutter bzw. einem Anschraubring an dem Außenumfang eines eingesteckten Rohres verpreßt wird.

Um eine größere mechanische Fixierung des anzuschließenden Rohres zu bewirken, sind, z.B. mit der DE 43 27 236 A1 , sogenannte Klemmverschraubungen entwickelt worden, bei denen zusätzlich zu der Verpreßung des Dichtrings ein sogenannter Klemmring zwischen einer Schraubmutter und dem Außenumfang des Rohres verpreßt wird. Bei der Klemmverschraubung gemäß der oben angeführten Druckschrift dient der Klemmring zugleich als Preßring für die Dichtung. Bei den bekannten Klemmverschraubungen, insbesondere gemäß der oben angeführten Druckschrift, ergibt sich das Problem, daß weder der Druck auf den Dichtring noch der Druck auf den Klemmring begrenzt ist. Somit besteht die Gefahr, daß die Schraubmutter häufig so weit überdreht wird, daß vor allem bei Weichmetallrohren das Rohr in der Klemmverschraubung verbogen wird. Bei solchen Weichmetallrohren, z.B. bei den nach wie vor häufig verwendeten Kupferrohren, wird daher häufig die Verwendung von Stützhülsen im Rohr empfohlen, um die genannten Einbiegungen bei starkem Anziehen der Verschraubung zu vermeiden.

Um das anzuschließende Rohr auch ohne Verwendung einer Stützhülse nicht zu verbiegen, ist eine Kontrolle des Drehmoments beim Anzug für den entsprechenden Schraubring notwendig. Dieser Anzugsmoment ist unterschiedlich je nach dem Material des verwendeten Rohres, z.B. Kupfer, Weicheisen oder Stahl. Bei verschiedenen Klemmverschraubungen wird daher der notwendige Anzugsmoment für die verschiedenen Anwendungsbereiche angegeben. Insbesondere auf dem Bausektor ist es jedoch unüblich, daß Installateure das Drehmoment beim Anziehen von Verschraubungen kontrollieren.

Bei einigen bislang bekannten Klemmverschraubungen, die sowohl einen Dichtring als auch einen Klemmring aufweisen, findet die Verpreßung der beiden Ringe zeitgleich statt. Dies hat zur Folge, daß der Klemmring frühzeitig in Klemmkontakt mit dem Rohr kommt und dieses beim weiteren Verschrauben in axialer Richtung mitzieht. Hierdurch können verschiedene Nachteile hervorgerufen werden.

Steht beispielsweise das Rohr mit seinem Ende an einem häufig vorgesehenen Anschlag im Inneren des Schraubstutzens an, so entsteht eine Spannung im Rohr, da der am Rohr festgeklemmte Klemmring in axialer Richtung drückt. Vor allem bei weichem Rohrmaterial besteht hier die Gefahr, daß das Rohr am Anschlag gestaucht, wenn nicht gar umgebördelt und somit beschädigt wird. Falls das Rohr dem auftretenden Druck zwischen Rohrstutzen und Klemmring Stand hält, besteht die Möglichkeit, daß aufgrund des frühzeitig festsitzenden Klemmrings der Endzustand der gewünschten Verschraubung gar nicht erreicht wird, da sich beim Verschrauben ein starker Widerstand ausbildet.

Wird dieser starke Widerstand mit Gewalt überwunden, so gleitet der Klemmring zwangsweise am Rohr entlang. Ein solcher Klemmring weist vorteilhafterweise Verzahnungen oder Schneidkanten auf, mittels denen er ein wenig in das Material des Rohres eingreift und somit das Rohr fixiert. Bei hartem Rohrmaterial wird hierbei die Verzahnung des Klemmrings abgenutzt, so daß die Haltekräfte der fertig angezogenen Klemmverschraubung gemindert sind. Bei einem weichen Rohr bilden sich entsprechend Riefen im Rohr durch die Verzahnung des Klemmrings, was sich wiederum nachteilig auf die Haltekraft der Klemmverschraubung auswirkt.

Steht das Rohr nicht an einem stutzenseitigen Anschlag an, so wird das Rohr in axialer Richtung mitgezogen. Bei der Installation wird das Rohr in der Regel jedoch auf das benötigte Maß zugeschnitten. Verschiebt sich nun das Rohr beim Zuschrauben der Klemmverschraubung, so liegt das Rohr nicht in der beabsichtigten Lage, so daß entsprechende Korrekturen, falls überhaupt möglich, notwendig sind.

Die oben angeführten Nachteile werden durch eine zeitliche Entkopplung der Verpreßung des Dichtrings und des Klemmrings verhindert.

Die Druckschrift GB 21 02 903 A betrifft eine Klemmverschraubung mit Mitteln zur zeitlichen Trennung der Verpreßung des Dichtrings und des Klemmrings, wobei ein überwindbarer Anschlag zwischen dem Schraubring und dem Haltering angeordnet ist. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß beim Anziehen der Klemmverschraubung der überwindbare Anschlag zerstört wird.

Gegenüber diesem Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Klemmverschraubung vorzuschlagen, die mehrfach verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Klemmverschraubung der einleitend genannten Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen möglich.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Klemmverschraubung dadurch aus, daß der überwindbare Anschlag einen in den Haltering eingelegten verformbaren rückstellenden Ring umfaßt. Hierdurch läßt sich der Haltering auf einfache Weise in den Schraubring einführen, indem der verformbare Anschlagring beim Passieren des Halteanschlags nachgibt. Der verformbare Anschlagring fixiert somit den Haltering zwischen dem Halteanschlag und dem überwindbaren Anschlag des Schraubrings.

Vorteilhafterweise ist die Verformung des Rings so gewählt, daß er im angezogenen Zustand der Klemmvorrichtung nicht überdehnt ist. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Klemmverschraubung ohne weiteres wieder gelöst werden, wobei der Ring erneut verwendbar ist.

Durch die getrennte Einstellung der Verformung des Klemmrings sowie des Dichtrings gemäß der Erfindung kommt es zu. keinerlei Beeinträchtigung der Klemmung bei Nachlassen der Rückstellkraft des Dichtrings, z.B. durch Alterserscheinungen bei dauernder Wärmeeinwirkung oder beispielsweise durch Kälte. Weiterhin können durch die vom Dichtring abgekoppelte Verpreßung des Klemmrings auch nicht rückstellende Dichtungen verwendet werden, ohne daß die Klemmung des Klemmrings beeinträchtigt ist.

Durch die erfindungsgemäße zeitliche Trennung zwischen der Verpreßung des Dichtrings und des Klemmrings wird beim Einschrauben des Schraubrings zunächst der Dichtring über den Halte- oder Druckring verpreßt, da der Halte- oder Druckring mittels des überwindbaren Anschlags vom Schraubring in axialer Richtung verschoben wird. Liegt der Haltering sodann mit seinem stutzenseitigen, oben angeführten Anschlag am Rohrstutzen auf, so ist eine weitere axiale Verschiebung des Halterings blockiert. Bei weiterem Eindrehen des Schraubrings auf den Schraubstutzen wird sodann der überwindbare Anschlag überwunden und anschließend der Klemmring verpreßt. Durch den bereits verpreßten Dichtring besteht hierbei bereits eine hohe Haltekraft zwischen Schraubstutzen und Rohr, so daß eine axiale Verschiebung des Rohres nicht mehr stattfindet. Der Schraubring kann nun so weit weiterverschraubt werden, bis er an dem oben angeführten zweiten Anschlag zwischen Halte- und Schraubring zum Stehen kommt. Somit wurden mit einer erfindungsgemäßen Klemmverschraubung zeitlich getrennt und mit vorgegebener definierter Verformung zuerst der Dichtring und sodann der Klemmring verpreßt, wobei der richtige Anzugsmoment des Schraubrings sich automatisch ergibt, sofern er bis zum letzten Anschlag eingeschraubt wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfaßt der überwindbare Anschlag eine verformbare Anschlagfläche, beispielsweise am Halte- oder Druckring bzw. am Schraubring.

Gemäß der Erfindung wird die verformbare Anschlagfläche in Form eines verformbaren Rings vorgesehen, der in den Haltering oder aber auch in den Schraubring einlegbar ist. Der verformbare Ring liegt am entsprechenden Anschlag des korrespondierenden Bauteils an. Wird der verformbare Ring beispielsweise in eine umfangseitige Außennaht des Halterings eingelegt, so liegt er beim Einschrauben des Schraubrings zur Verpreßung des Dichtrings an einem entsprechendem Anschlag, z.B. in Form einer Ringschulter des Schraubrings an. Sobald der Druck auf den verformbaren Anschlagring eine bestimmte Schwelle überschreitet, so verformt sich dieser Ring. Die Verformung kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß dieser Ring in eine umfangseitige Ringnaht des Halterings wie vorhin erwähnt tiefer eintaucht. Der Anschlagring kann dann den Anschlag, an dem er zuvor angelegen hat, passieren. Bevorzugt wird der verformbare Anschlagring rückfedernd ausgebildet, wodurch er mehrfach verwendbar wird.

Durch die Begrenzungsmittel findet die Verformung des Klemm- und/oder des Dichtrings so statt, daß die entgültige verpreßte Form des jeweiligen Bauteils vorgegeben ist. Durch die definierte Verformung des Dicht- und/oder Klemmrings kann durch den jeweiligen Ring kein zu starker Druck mehr auf das Rohr ausgeübt werden, so daß die Gefahr des Verbiegens ausgeschlossen ist.

Je nach Material ist der Druck, der für die notwendige und vorgegebene Verformung, beispielsweise des Klemmrings notwendig ist, unterschiedlich. Der Widerstand, den der Klemmring am Rohr findet, variiert mit der Auswahl des Rohrmaterials. Sofern jedoch die Verformung des Klemmrings definiert ist, stellt sich bei vollständiger Verschraubung der Klemmverschraubung automatisch der richtige Anzugsmoment des Schraubrings für eine ausreichende und notwendige Verpreßung des Klemmrings ein. Auch beim Dichtring bietet die definierte Verformung die entsprechenden Vorteile, da auch bei zu stark verpreßtem Dichtring die oben angeführte Gefahr der Beschädigung des Rohres besteht. Weiterhin können bei einer Klemmverschraubung mit fest definierter Verformung des Dichtrings unterschiedlichste Dichtmaterialien verwendet werden, ohne daß dies beim Anbringen der Klemmverschraubung, beispielsweise durch Einstellung eines entsprechenden Anzugsmoments, berücksichtigt werden muß. Durch die Druckbegrenzung kann zudem keiner der beiden Ringe durch zu starkes Anziehen des Schraubrings beschädigt werden.

Besonders vorteilhaft ist es bei einer erfindungsgemäßen Klemmverschraubung eine Druckbegrenzung und damit eine vorgegebene definierte Verformung sowohl für den Dichtring als auch für den Klemmring unabhängig voneinander vorzusehen. Hierdurch ist es möglich, beim Anziehen der Klemmverschraubung unterschiedliche Anpreßdrücke am Dichtring und am Klemmring einzustellen. Die Anpreßdrücke können somit nicht nur auf das Rohrmaterial, sondern auch an das unterschiedliche Material bzw. die unterschiedliche Funktion des Dichtrings und des Klemmrings angepaßt werden.

Vorteilhafterweise umfassen die Mittel zur Begrenzung des Drucks des Dichtrings und/oder des Klemmrings wenigstens einen Anschlag. Durch einen Anschlag kann auf einfache aber wirkungsvolle Weise die Einengung des jeweiligen Bauteils während der Verpreßung auf einen vorbestimmten Raum und damit auch der maximale Druck der Verpreßung begrenzt werden.

Vorteilhafterweise wird bei einer erfindungsgemäßen Klemmverschraubung ein Haltering für den Klemmring und/oder den Dichtring vorgesehen. Mit einem derartigen Haltering können verschiedene Vorteile erzielt werden.

Der Haltering kann beispielsweise zugleich als Druckring verwendet werden und dabei zur Realisierung der Mittel zur Begrenzung des Drucks beitragen. Ein solcher Beitrag kann beispielsweise dadurch gegeben sein, daß der oben angeführte Anschlag über eine an dem zugleich als Druckring wirkenden Haltering angebrachte Anschlagfläche wirkt. Weiterhin kann der Halte- oder Druckring so ausgebildet werden, daß er bezüglich dem Schraubring frei drehbar ist. Dies bietet den Vorteil, daß der Ring, auf den der Haltering zugleich als Druckring wirkt, beispielsweise der Dichtring, beim Verschrauben keine Torsionskräfte erfährt, da der Schraubring sich hierbei gegenüber dem Haltering und nicht gegenüber dem eigentlich zu verpreßenden Dichtring dreht.

Vorzugsweise wird ein Anschlag wie oben ausgeführt am Schraubstutzen und/oder am Schraubring ausgebildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wirkt hierbei der Anschlag am Schraubstutzen auf eine Anschlagfläche des Halte- oder Druckrings und ein Anschlag am Schraubring auf eine weitere Anschlagfläche, bevorzugt in axialer Richtung gegenüberliegend am Halte- oder Druckring. Somit ist einerseits zwischen Druckring und dem Anschlag des Schraubstutzens ein in seiner Einengung begrenzter erster Raum und zwischen Haltering und Schraubring durch den weiteren Anschlag ein ebenfalls in seiner Einengung begrenzter zweiter Raum gegeben. In dem ersten Raum zwischen Haltering und Schraubstutzen kann beispielsweise der Dichtring eingelegt werden, während der Klemmring in dem zweiten Raum angeordnet wird, der sich in angeschraubtem Zustand zwischen Haltering und Schraubring ergibt. Die Innenwandung der beiden genannten Räume wird dabei jeweils durch das Rohr gebildet, auf das die Klemmverschraubung aufgesetzt wird.

Vorzugsweise wird eine Konusfläche am Schraubstutzen und/oder an dem Schraubring vorgesehen. Eine derartige Konusfläche bewirkt beim Anziehen der Schraubverbindung, d.h. bei einer Verpreßung in axialer Richtung zugleich eine Verpreßung in radialer Richtung des an dem Konus anliegenden jeweiligen Rings. Dementsprechend empfiehlt es sich, eine korrespondierende Konusfläche an dem entsprechenden Ring, d.h. am Dichtring und/oder am Klemmring vorzusehen. Durch die aneinanderliegenden Konusflächen, beispielsweise zwischen Schraubstutzen und Dichtring oder zwischen Schraubring und Klemmring ergibt sich eine flächige Verspannung zwischen den genannten Bauteilen beim axialen Zusammendrücken der Klemmverschraubung durch Verschrauben des Schraubrings am Schraubstutzen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind zusätzliche Mittel zur Halterung des Klemmrings, des Dichtrings und/oder des Halterings im Schraubring in losem Zustand vorgesehen. Auf diese Weise werden eine oder mehrere der genannten Komponenten in dem losen Schraubring gehaltert, so daß die Klemmverschraubung entsprechend weniger einzeln anzuliefernde Teile umfaßt. Die Handhabung der erfindungsgemäßen Klemmverschraubung wird hierdurch erheblich vereinfacht. Sofern alle der genannten Komponenten im Schraubring gehaltert sind, stellt der Schraubring mit den in ihm gehalterten Bauteilen eine Schraubeinheit dar, die als ganzes handhabbar ist. Insbesondere beim Anschluß eines Rohrs an Bauelemente, die bereits den entsprechenden Schraubstutzen aufweisen, z.B. Heizungsarmaturen oder dergleichen, muß somit lediglich die vorgenannte Schraubeinheit als Ganzes aufgesetzt und verschraubt werden. Auch in der Lieferung bzw. Lagerhaltung ergeben sich hierdurch entsprechende Vorteile. Zudem bleibt gewährleistet, daß keine Einzelteile verloren gehen oder aber bei Nichtbeachtung einer erfindungsgemäß nicht mehr notwendigen Bauanleitung vergessen werden.

Vorteilhafterweise werden die Mittel zur Halterung so ausgebildet, daß sie einen Halteanschlag für den Haltering umfassen. In einer besonderen Ausführungsform kann dies dadurch bewerkstelligt werden, daß der Schraubring, in dem der Haltering angeordnet ist, seitlich neben dem Schraubgewinde so hinterschnitten wird, daß der Haltering im Schraubring gefangen ist. Sofern im Haltering ein verformbarerer Anschlagring zur Ausbildung des oben angeführten überwindbaren Anschlags vorhanden ist, und dieser verformbare Ring aus rückstellendem Material besteht, läßt sich der Haltering auf einfache Weise in den Schraubring einführen, indem der verformbare Anschlagring in den Haltering eingedrückt wird, wobei der verformbare Anschlagring beim Passieren des Halteanschlags nachgibt. Der verformbare Anschlagring fixiert somit den Haltering zwischen dem Halteanschlag und dem überwindbaren Anschlag des Schraubrings.

Zur Halterung des Dichtrings und des Klemmrings im Schraubring für die oben angeführte besonders vorteilhafte Ausführungsform empfiehlt es sich, diese über entsprechende Nuten und Vorsprünge am Haltering zu fixieren, so daß sie über dem Haltering in der losen Schraubmutter gehalten werden.

Vorzugsweise wird der Klemmring mit Wandschwächungen in axialer Richtung versehen. Diese Wandschwächungen in axialer Richtung sorgen dafür, daß sich der Klemmring bei der Verspannung flächig über seinen gesamten Umfang und seine gesamte Länge an die Rohrwandung bzw. die entsprechende Druckfläche im Schraubring anlegt. Hierdurch ergibt sich ein gleichmäßiger Druck auf die Rohrwandung, so daß wiederum mögliche Rohrverformungen vermieden werden, die durch lokale Druckstellen des Klemmrings stehen könnten. Zudem kann durch die gleichmäßige Druckverteilung auf die Rohrwandung eine höhere Spannkraft auf das Rohr ohne Rohrbeschädigungen übertragen werden.

Weiterhin ergibt sich bei einer gleichmäigen Druckverteilung des Klemmrings, der zudem bevorzugt eine gewisse axiale Ausdehnung aufweist automatisch eine gute Zentrierung des Rohres ohne weitere Maßnahmen.

Vorteilhafterweise wird der Klemmring aus rückfederndem Material gefertigt, wobei seine Verformung so gewählt wird, daß er in angezogenem Zustand der Klemmvorrichtung nicht überdehnt ist. Dies bietet den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Klemmverschraubung ohne weiteres wieder gelöst werden kann, wobei der Klemmring erneut verwendbar ist.

Sofern auch, wie in einigen der oben genannten Ausführungsformen beschrieben, der Dichtring und der Anschlagring im Haltering als rückfedernde Bauelemente ausgeführt sind, ist die gesamte Klemmverschraubung nach einer Demontage wieder einsetzbar. Die wie oben ausgebildete Klemmverschraubung ist problemlos und ohne Austausch einzelner Bauteile mehrmals verwendbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Im einzelnen zeigen die
1a–d eine erfindungsgemäße Klemmverschraubung in verschiedenen Phasen während des Verschraubens,
2 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Klemmrings,
3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Klemmrings gemäß 2 und
4 die Draufsicht auf einen verformbaren Anschlagring.
Die Klemmvorrichtung 1 gemäß den 1a bis 1d umfaßt einen als Überwurfmutter ausgebildeten Schraubring 2, einen Dichtring 3, einen Klemmring 4 sowie einen Haltering 5. Ein anzuschließendes Rohr 6 durchsetzt die Klemmvorrichtung 1. Ein Schraubstutzen 7 verlängert durch eine Innenbohrung 8 die Leitung 9, die durch das Rohrinnere gebildet wird.
Der Schraubring 2 ist an seiner Außenseite mit Rippen 10 für den Ansatz eines Werkzeugs, beispielsweise einer Rohrzange versehen. Andere Ausbildungen, beispielsweise in Form eines Außensechskants oder dergleichen sind natürlich ebenso denkbar. Der Schraubring 2 umfaßt ferner ein Innengewinde 11 mit dem er auf ein korrespondierendes Außengewinde 12 des Schraubstutzens 7 aufschraubbar ist.
Der Schraubring 2 umfaßt innenseitig eine Konusfläche 13, die in eine Ringschulter 14 übergeht. In axialer Richtung folgt auf die Ringschulter 14 ein zylindrischer Abschnitt 15, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser des Halterings 5 entspricht. Der zylindrische Abschnitt 15 geht seinerseits in eine Ringabschrägung 16 über, die durch einen weiteren zylindrischen Abschnitt 17 fortgesetzt wird. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 17 ist größer als der Innendurchmesser des Innengewindes 11 des Schraubrings 2. Dem zylindrischen Abschnitt 17 folgt eine Querschnittsverbreiterung 18 bis hin zum Innengewinde 11 des Schraubrings 2.
Der Dichtring 3 umfaßt einen zylindrischen Abschnitt 19, der in den Ringspalt 20 zwischen dem Schraubstutzen 7 und dem Rohr 6 eingefügt ist. Der zylindrische Abschnitt 19 setzt sich über eine Konusfläche 21 fort. Am Fuß der Konusfläche 21 liegt der Dichtring 3 über eine sich radial erstreckende Ringfläche 23 am Haltering 5 an. In eine Ringnut 23 greift eine entsprechende Ringnase 24 des Halterings 5 ein. Hinter der Ringnut 23 endet der Dichtring 3 in einem zylinderförmigen Halteabschnitt 25, der stirnseitig mit einer ringförmigen Ausnehmung 26 zur Aufnahme des Klemmrings 4 versehen ist. Klemmringseitig ist der Dichtring 3 entlang seinem Innenumfang mit einer Abschrägung 27 versehen, die nur im unverpreßten Zustand gemäß 1a sichtbar ist und das Einführen des Rohres 6 erleichtert.
Der Haltering 5 weist zwei glatte Stirnseiten 28, 29 auf. An seinem Außenumfang ist ein Anschlagring 30 in eine entsprechende Außennut 31 eingelegt. Der Anschlagring 30 ist entlang seinem Umfang nicht vollständig geschlossen (s. 4). Er weist eine Aussparung 32 auf, durch die er unter Verringerung seines Außenumfangs zusammenzudrücken ist.
Die Stirnseite 29, die dem Klemmring 4 zugewandt ist, geht auf der Innenseite des Halterings 5 in eine zweite Ringnase 33 über. Zwischen der zweiten Ringnase 33 und der ersten Ringnase 24 ist im Haltering 5 eine Ringschulter 34 ausgebildet.
Der Schraubstutzen 7 ist innenseitig mit einem Anschlag 35 versehen, der die maximale Einschiebtiefe des Rohres 6 begrenzt. Die Aufnahmebohrung 36 des Schraubrings 7 umfaßt einen zylindrischen Abschnitt 37 sowie einen Konus 38. Der Konus 38 endet in einer senkrecht zur axialen Richtung stehenden Anschlagfläche 39.
Der Klemmring 4 (s. insbesonder 2 und 3) weist eine durchgehende Ausnehmung 40 sowie umfangseitig verteilte Wandschwächungen 41 auf. In der rechten Hälfte der Darstellung gemäß 4, ist eine außenseitige Konusfläche 42 dargestellt. In der Darstellung gemäß 3 ist der Klemmring 4 auf der linken Seite teilweise aufgeschnitten. Eine innen liegende Verzahnung 43 mit vorliegend vier sägezahnartigen Vorsprüngen 44 wird dadurch sichtbar. Weiterhin ist auf der Seite größeren Umfangs der Konusfläche 42 eine Nut 45 sowie ein Ringvorsprung 46 in den Klemmring 4 eingeformt.
In montiertem Zustand hintergreift der Ringvorsprung 46 die zweite Ringnase 33 des Halterings 5, so daß die zweite Ringnase 33 in der Nut 45 des Klemmrings 4 zum Liegen kommt. Die Verzahnung 43 liegt an dem Rohr 6 an.
Der Dichtring 3 ist durch seinen Halteabschnitt, der die erste Ringnase 24 des Halterings hinterschneidet, an dem Haltering 5 fixiert. Ebenso ist der Klemmring 4 durch seinen Ringvorsprung 46, der die zweite Ringnase 33 hintergreift, am Haltering 5 fixiert. Zusätzlich liegt der Klemmring 4 stirnseitig in der Ringausnehmung 26 des Dichtrings 3. Die Stirnseiten 28, 29 des Halterings liegen an der Ringfläche 22 des Dichtrings 3 sowie an der Nutwandung der Nut 45 des Klemmrings 4 an. Der Klemmring 4, Dichtring 3 sowie der Haltering 5 sind in zusammengestecktem Zustand somit ineinander befestigt. Der Drahtring 30 haltert die aus Klemmring 4, Dichtring 3 und Haltering 5 bestehende Baueinheit innerhalb des Schraubrings 2, da er in entspanntem Zustand einen größeren Durchmesser als das hinterschnittene Innengewinde 11 aufweist. Die innere Stirnseite 47 des Gewindes 11 bildet somit einen Halteanschlag für den Drahtring 30 und somit für den Haltering 5 mit dem daran befestigten Bauelementen 3, 4.
Aufgrund der vorbeschriebenen Ausbildung der Bauteile 3, 4, 5, 20 bilden diese zusammen mit dem Schraubring 2 eine Schraubeinheit, in der alle zugehörigen Komponenten gehaltert sind. Daher wird beim Aufschieben des Schraubrings 2 auf das Rohr 6 zugleich der Klemmring 4 und der Dichtring 3 auf das Rohr aufgeschoben, da diese beiden Ringe 3, 4 über den Haltering 5 und den Drahtring 30 im Schraubring 2 gelagert sind.
Zur Montage der Klemmverschraubung 1 wird das Rohr in die Aufnahmebohrung 36 des Schraubstutzens 7 eingeschoben. Anschließend wird die aus Schraubring 2, Dichtring 3, Klemmring 4 und Haltering 5 bestehende Schraubeinheit an den Schraubstutzen 7 herangeführt und leicht verschraubt. Dieser Zustand ist in 1a dargestellt. Bislang wurde weder der Dichtring 3 noch der Klemmring 4 verformt.
Der Dichtring 3 liegt mit seinem zylindrischen Abschnitt 19 in dem Ringspalt 20 zwischen Rohr 6 und dem zylindrischen Abschnitt 37 des Rohrstutzens 7. Die Konusfläche 21 des Dichtrings liegt am korrespondierenden Konus 38 des Rohrstutzens 7 an. Der Drahtring 30 stößt gerade an die Ringabschrägung 16 des Schraubrings 2 an. Weiterhin sind die Bauteile so dimensioniert, daß in diesem Zustand die Konusfläche 42 des Klemmrings an der entsprechenden Konusfläche 13 des Schraubrings 2 anliegt.
Bei der weiteren Verschraubung des Schraubrings 2 auf den Schraubstutzen 7 wird nun der Haltering 5 über den Drahtring 7, der an der Abschrägung 16 anliegt, mitgenommen. Hierdurch wird der Dichtring 3, der mit seiner Ringfläche 22 an der Stirnseite 28 des Halterings 5 anliegt in Richtung des Ringspalts 36 gepreßt. Dabei drückt die Konusfläche 21 des Dichtrings 3 auf den Konus 38 des Schraubstutzens 7, wodurch ein Druck nach Innen in radialer Richtung entsteht. Der Klemmring 4 hierbei durch seine Halterung im Haltering 5 ohne Relativbewegung in Bezug auf den Schraubring 2 locker mitgeführt.
In 1b ist der Endzustand der Verpressung des Dichtrings 3 dargestellt. Er ist daran zu erkennen, daß die Abschrägung 27 nicht mehr vorhanden ist, sondern der Dichtring 3 geschlossen am Rohr 6 anliegt. Ebenso ist der gerade, zylindrische Abschnitt 48 des Dichtrings 3 verschwunden, da der verpreßte Dichtring 3 formschlüssig an der Konusfläche 38 des Schraubstutzens 7 bis hin zur Stirnseite 28 des Halterings 5 anliegt. Der Haltering 5 ist mit seiner Stirnseite 28 an die Anschlagfläche 39 des Schraubstutzens 7 angeschlagen. Er kann daher nicht mehr weiter gegen den Schraubstutzen 7 gedrückt werden.
Beim Weiterdrehen des Schraubrings 2 wird der Druck auf den Drahtring 30 erhöht, bis er schließlich so stark ist, daß dieser Aufgrund der Abschrägung 16 in die Nut 31 des Klemmrings 4 eingedrückt wird. Hierdurch ist der Weg frei für das weitere Eintauchen des Halterings 5 in den Schraubring 2.
In 1c ist diese Phase, bei der der überwindbare Anschlag 30, 16 gerade überwunden ist, dargestellt. Nun kann der Schraubring 2 weiter auf den Schraubstutzen 7 aufgeschraubt werden. Hierbei wird aufgrund der jetzt einsetzenden Relativbewegung zwischen dem Klemmring 4 und Schraubring 2 der Klemmring 4 an der Außenwand des Rohres 6 verpreßt. Durch die Konusflächen 13 und 42 ergibt sich eine Preßkraft in radialer Richtung nach Innen. Während des Verpressens wird die Verzahnung 43 an die Wandung des Rohres 6 gepreßt, wodurch das Rohr 6 fest fixiert wird. Aufgrund der Wandabschwächungen 41 wird der Klemmring 4 gleichmäßig über seinen gesamten Umfang an dem Rohr 6 verspannt.
Die Ringschulter 14 bildet einen weiteren Anschlag für die Stirnseite 29 des Halterings 5. Im Zustand gemäß 1d ist der Haltering 5 an der Ringschulter 14 angestoßen. Dieser Zustand stellt den vollständig angezogenen Zustand der Klemmverschraubung 1 dar. Durch die beiderseitigen Anschläge 29, 28 bzw. 14, 29 ist der Druck zur Verformung sowohl des Dichtrings 3 als auch des Klemmrings 4 fest vorbestimmt, da die Räume, innerhalb denen der Dichtring 3 bzw. der Klemmring 4 verpreßt werden, in ihrer Einengung durch die genannten Anschläge begrenzt sind. Der Schraubstutzen stößt im übrigen in diesem Zustand zugleich an die Querschnittserweiterung 18 des Schraubrings 2 an, wodurch ein zusätzlicher Anschlag gegeben ist, der die Wirkung der Anschlagfläche 29 an der Ringschulter 14 unterstützt.
Wie in 1d zu erkennen ist, sind sowohl der Dichtring 3 am Rohrstutzen 7 als auch der Klemmring 4 am Schraubring 2 formschlüssig angepreßt.
Da sowohl der Dichtring 3, als auch der Klemmring 4 bzw. der Drahtring 30 bevorzugt aus rückfederndem Material gefertigt werden und der wohl definierte Zustand gemäß 1d so gewählt wird, daß keines dieser Bauteile überdehnt ist, stellt sich beim Lösen des Schraubrings 3 vom Schraubstutzen 7 sukzessive in umgekehrter Reihenfolge der vorbeschriebenen Verschraubungsphasen der Ausgangszustand gemäß 1a wieder ein. Die Klemmverschraubung 1 ist daher ohne weiteres wieder zu verwenden.
Die vorliegende Ausführung zeigt nicht nur eine getrennte Beschränkung des Preßdrucks und damit der Verformung des Dichtrings 3 bzw. des Klemmrings 4, sondern darüber hinaus einen zweistufigen Verlauf der Verpressung. Zunächst wird der Dichtring 3 vollständig verpreßt (s. 1b) und erst anschließend wird die Verklemmung durch den Klemmring 4 auf dem Rohr 6 durchgeführt. Die hiermit verbundenen Vorteile wurden bereits weitere oben ausführlich geschildert.

1: Klemmvorrichtung
2: Schraubring
3: Dichtring
4: Klemmring
5: Haltering
6: Rohr
7: Schraubstutzen
8: Innenbohrung
9: Leitung
10: Rippen
11: Innengewinde
12: Außengewinde
13: Konusfläche
14: Ringschulter
15: zylindrischer Abschnitt
16: Ringabschrägung
17: zylindrischer Abschnitt
18: Querschnittsverbreitung
19: zylindrischer Abschnitt
20: Ringspalt
21: Konusfläche
22: Ringfläche
23: Ringnut
24: erste Ringnase
25: Halteabschnitt
26: Ringausnehmung
27: Abschrägung
28: Stirnseite
29: Stirnseite
30: Drahtring
31: Nut
32: Aussparung
33: zweite Ringnase
34: Ringschulter
35: Anschlag
36: Aufnahmebohrung
37: zylindrischer Abschnitt
38: Konus
39: Anschlagfläche
40: Ausnehmung
41: Wandschwächung
42: Konusfläche
43: Verzahnung
44: Vorsprung
45: Nut
46: Ringvorsprung
47: Stirnseite

Claims

Klemmverschraubung (1) für Rohre (6) mit einem Schraubring (2) mittels der ein Dichtring (3) und ein Klemmring (4) an ein in einem Schraubstutzen (7) angeordneten Rohr (6) verpreßbar angeordnet sind, wobei Mittel (28, 39, 14, 29) zur Begrenzung des Drucks auf den Dichtring (3) und/oder den Klemmring (4) sowie ein Haltering (5) für den Klemmring (4) und/oder den Dichtring (3) vorhanden sind und wobei Mittel (16, 30, 31) zur zeitlichen Trennung der Verpressung des Dichtrings (3) und des Klemmrings (4) einen zwischen dem Schraubring (2) und dem Haltering (5) angeordneten überwindbaren Anschlag (16, 30) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß der überwindbare Anschlag einen in den Haltering (5) eingelegten verformbaren rückstellenden Ring (30) umfaßt.
Klemmverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Begrenzung des Drucks auf den Dichtring (3) und/oder den Klemmring (4) wenigstens einen Anschlag (29, 28 bzw. 29, 14) umfassen.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haltering (5) für den Klemmring (4) und/oder den Dichtring (3) vorhanden ist.
Klemmverschraubung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Begrenzung des Drucks auf den Dichtring (3) und/oder den Klemmring (4) einen Haltering (5) umfassen.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (5) wenigstens eine Anschlagfläche (28, 29) umfaßt.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (5) bezüglich des Schraubrings (2) frei drehbar gelagert ist.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Anschlagfläche (39) am Schraubstutzen (7) und/oder wenigstens eine Anschlagfläche (14) am Schraubring (2) vorgesehen ist.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konusfläche (38) am Schraubstutzen (7) und/oder eine Konusfläche (13) im Schraubring (2) vorgesehen ist.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konusfläche (21) am Dichtring (3) und/oder eine Konusfläche (42) am Klemmring (4) vorgesehen ist.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (47, 30, 18) zur Halterung des Klemmrings und/oder des Dichtrings (3) und/oder des Halterings (5) in dem Schraubring (2) vorhanden sind.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Halterung einen Halteanschlag (47, 30) für den Haltering (5) umfassen.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (3) wenigstens teilweise in axialer Richtung verlaufende Wandschwächungen (41) aufweist.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (4) und/oder der Dichtring (3) und/oder der verformbare Ring (30) rückfedernd ausgebildet sind.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung für den Klemmring (4) und/oder den Dichtring (3) und/oder den verformbaren Ring (30) so gewählt ist, daß das entsprechende Bauelement (3, 4, (30) in angezogenem Zustand der Klemmvorrichtung (30) nicht überdehnt ist.
Schraubeinheit für eine Klemmverschraubung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schraubring (2), ein Dichtring (3), ein Klemmring (4) und ein Haltering (5) nach einem der vorgenannten Ansprüche vorhanden sind.
Schraubeinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere der Ringe (2, 3, 4, 5) aneinander befestigbar sind.