DE19637129A1 - Verbindung zum Anschluß von Rohren an einen Verbindungskörper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zum Anschluß eines zylin­ drischen Rohres oder Rohrabschnittes an einen Verbindungskörper, der eine von einer Stirnfläche ausgehende erste kegelige Bohrung mit einem 24°-Kegel, eine daran anschließende erste zylindrische Bohrung und eine daran wiederum anschließende und dazu im Durch­ messer reduzierte zweite zylindrische Bohrung aufweist, mit einer Überwurfmutter, die vom Rohr oder Rohrabschnitt durch­ drungen wird und welche eine Kegelbohrung aufweist, die sich zur kegeligen Bohrung des Verbindungskörpers entgegengesetzt ver­ jüngt und einen 90°-Kegel besitzt und die mit einem Gewinde auf einem Gewinde des Verbindungskörpers aufschraubbar ist, mit einem Haltering, der sich mit einer Stützfläche gegen die radial verlaufende Stirnfläche des Verbindungskörpers abstützt, der ferner eine Kegelbohrung aufweist, die von einer zweiten Fläche ausgeht, die sich an dem der Kegelbohrung der Überwurfmutter zugewandten Ende des Halteringes befindet, und mit einem Schneidring, der in der Kegelbohrung des Halteringes einsitzt und im angezogenen, montierten Zustand mit einer entsprechenden äußere Kegelfläche anliegt und zumindest eine Schneide und eine Bohrung zur Durchführung des Rohres oder Rohrabschnittes sowie eine kegelige Preßfläche zur Beaufschlagung durch die Kegelboh­ rung der Überwurfmutter aufweist.

Eine solche Verbindung ist in der DE 40 38 539 C1 beschrieben. Dabei übernimmt der Haltering vor allem eine Funktion als Dicht­ element. Die Haltefunktion für das Rohr wird vom Schneidring übernommen, der in der kegeligen Bohrung des Dichtelementes einsitzt. Das Dichtelement weist einen Ansatz auf, der sich über einen Teil der Länge der kegeligen Bohrung des Verbindungskör­ pers erstreckt. Durch diese Maßnahme wird die Dichtfunktion von der Haltefunktion getrennt. Um die Dichtfunktion des Dichtele­ mentes zu verbessern, ist dieses entweder in dem sich in den Konus des Verbindungskörpers erstreckenden Ansatz mit einer metallischen Dichtlippe versehen oder dem Dichtelement wird zusätzlich im montierten Zustand ein Elastomerring vorgelagert. Der Schneidring ist mit einem radialen Vorsprung versehen. Die­ ser legt sich mit einer entsprechenden Anschlagfläche an der radial verlaufenden, der Kegelfläche der Mutter zugeordneten ringförmigen Anschlagfläche des Dichtelementes im angezogenen Zustand an und soll den Anzug begrenzen. Der Schneidring er­ streckt sich jedoch über das Ende des Dichtelementes nach hinten zur Kegelbohrung der Mutter hinaus und bei weiterem hohen Anzug tritt aufgrund der Orientierung der Kegelbohrung der Mutter und der damit zusammenarbeitenden Kegelfläche des Schneidringes eine radiale Verformung ein, die zu einer Kontraktion des Rohres führen kann. Es wird also nur ein begrenzt wirksamer Schutz gegen Überanzug erzielt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß es sich unabhängig von der Größe der Rohrverbindung bei der Schul­ ter des Schneidringes um eine relativ kleine Fläche handeln kann.

Aus der US 2 687 315 ist bereits eine Rohrverbindung ersicht­ lich, bei der ebenfalls ein ringförmiges Dichtelement vorgesehen ist, das einen Ansatz aufweist, der in die Kegelbohrung des Verbindungskörpers hineinragt. Ein Schneidring ist zur Mutter hin vorgesehen, der mit seinem vorderen, dem Verbindungskörper zugewandten Bereich in eine Kegelbohrung des Dichtelementes eintaucht. Für diesen ist jedoch keine Begrenzung des Anzuges vorgesehen, da der Schneidring auch bei Anzug axial über das ringförmige Dichtelement zur Kegelbohrung der Überwurfmutter vorsteht.

Der GB 2 080 900 A ist eine Rohrverbindung entnehmbar, bei der ein Halteelement vorgesehen ist, das eine kegelige Außenfläche aufweist, mit der es in die kegelige Bohrung des Verbindungs­ körpers zumindest teilweise eintaucht. Das Haltelement selbst ist mit einer kegeligen Bohrung versehen, die sich zur Kegelboh­ rung der Mutter hin öffnet und in die ein Schneidring eintaucht. Der Schneidring weist an seinem im montierten Zustand aus dem Halteelement herausragenden Ende einen Einschnitt auf, so daß bei Beaufschlagung seiner kegeligen Außenfläche durch die Kegel­ bohrung der Mutter eine radiale Verformung stattfindet, die auch zur Mutter hin ein Verklemmen des Schneidringes zur Rohrober­ fläche bewirken soll. Dem Halteelement und dem Schneidring ist ein Elastomerring vorgelagert. Dieser sitzt in der kegeligen Bohrung des Verbindungskörpers vor dem Halteelement und dem Schneidring ein und dichtet so den Spalt zur Außenfläche des Rohres ab.

In der FR 2 346 617 ist eine Rohrverbindung beschrieben, bei der der Verbindungskörper eine abgestufte zylindrische Bohrung auf­ weist, in der das Rohr aufgenommen ist. In der erweiterten Stufe sitzt ein Haltering ein, der eine radial verlaufende Schulter aufweist, die eine Anschlagfläche besitzt, mit der er sich gegen die Stirnfläche des Verbindungskörpers anlegt. Dem Halteelement ist eine Weichdichtung in Form eines Dichtringes vorgelagert und dichtet den Spalt zwischen Verbindungskörper, Rohraußenfläche und Haltelement ab. Das Halteelement weist zum Ende der Mutter, d. h. deren Kegelbohrung hin, eine Kegelbohrung auf, in die ein Schneidring mit seinem vorderen Ende eintaucht. Dessen hinteres Ende ragt aus dem Halteelement im angezogenen Zustand vor. Der Schneidring weist an seinem mutterseitigen Ende eine Kegelfläche auf, die der Kegelbohrung der Überwurfmutter entspricht.

Der GB-PS 1 317 892 ist eine Rohrverbindung zu entnehmen, bei der ein Dichtelement und ein davon separiertes Haltelement vor­ gesehen sind. Das Dichtelement besteht aus einem in die kegelige Bohrung des Verbindungskörpers eintauchenden außen kegeligen Ring mit einer in einer Nut eingelassenen Weichdichtung und einer radial verlaufenden Anschlagfläche, gegen die sich ein Haltering abstützt, der zur Mutter hin eine kegelige Bohrung besitzt, in der ein Schneidring teilweise eintaucht. Der Schneidring ist mit einer Außenkegelfläche versehen, die zu der der Mutter entsprechend ausgebildet ist. Der Haltering weist ferner einen radial nach innen weisenden Kragen und zum Dicht­ element hin eine radial verlaufende Stirnfläche auf, mit der er gegen die radial verlaufende Stirnfläche des Dichtelementes, in der ein Dichtring eingelassen ist, anliegt. Der nach innen wei­ sende Kragen dient zur axialen Abstützung des anzuschließenden Rohres. Diese Abstützung ist beim Anzug der Verbindung erforder­ lich, um das Einschneiden des Schneidringes in die Rohroberflä­ che bei Eintauchen in die kegeligen Bohrung des Halteelementes zu erreichen. Der Axialweg des Dichtelementes ist bei einer Ausführungsform, bei der das Halteelement selbst in Form einer Mutter ausgeführt ist, begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zum Anschluß eines zylindrischen Rohres oder Rohrabschnittes an einen Verbindungskörper zu schaffen, die eine sichere Einspan­ nung des Rohres oder Rohrabschnittes erlaubt, wobei gewährlei­ stet ist, daß ein wirksamer Schutz gegen Überanzug erzielt wird und deren Schneidring auch bei der Aufbringung extremer Kräfte keine unzulässige radiale Verformung erfährt, die eine nicht gewünschte radiale Verformung des Rohres oder Rohrabschnittes, das an den Verbindungskörper anzuschließen ist, bewirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Kegelbohrung der Überwurfmutter zugewandte Fläche des Halterin­ ges zumindest teilweise als Kegelstützfläche mit einem zur Ke­ gelbohrung der Überwurfmutter passenden Kegelwinkel ausgebildet ist, und daß der Schneidring im montierten und angezogenen Zu­ stand so weit in die Kegelbohrung des Halteringes eintaucht, daß beide, die Kegelstützfläche des Halteringes und die Preßfläche des Schneidringes an der Kegelbohrung der Überwurfmutter anlie­ gen.

Der Haltering übernimmt keinerlei Dichtfunktion. Er sorgt le­ diglich dafür, daß der Schneidring oder Klemmring die erforder­ liche Abstützung erfährt, die erforderlich ist, um ein wirksames Halten desselben auch bei hohem Anzug zu erreichen. Er verhin­ dert jedoch wirksam, daß eine unzulässige Verformung des Schneidringes bei extrem hohem Anzug eintreten kann. Durch die radial verlaufende, der Stirnfläche des Verbindungskörpers zu­ gewandte Fläche kann der Haltering eine axiale Abstützung be­ wirken, jedoch keine Dichtfunktion übernehmen. Der Schneidring wird bei Anzug der Mutter oder bei der Vormontage durch ein entsprechendes Element so weit gegenüber dem Haltering bewegt, bis die kegelige Außenfläche des Schneid- oder Klemmringes zur Lage der entsprechenden kegeligen Außenfläche des Halteringes ausgerichtet ist, d. h. sich die Überwurfmutter oder der ent­ sprechende zur Vormontage vorgesehene Körper mit der Kegelboh­ rung an beiden zur Kegelbohrung hinweisenden kegeligen Flächen von Haltering und Schneidring abstützt, so daß keine weitere axiale Relativbewegung des Schneidringes zum Haltering und keine weitere Kontraktion des Schneidringes in radialer Richtung zum Rohr hin mehr möglich ist. Ein weiterer Anzug der Überwurfmutter bei der Montage der Verbindung ist nicht möglich. Desgleichen ist keine Verformung des mutterseitigen Endes des Schneidringes durch die einwirkende Kraft der Überwurfmutter bei Erreichen der Anlage der Kegelbohrung der Mutter gegen die kegelige Stütz­ fläche des Halteringes erreichbar. Insgesamt wird ein stabiler Haltering geschaffen und eine stabile Abstützung in Axialrich­ tung insofern erzielt, als daß die Kegelstützfläche des Halte­ ringes auf einem relativ großen Durchmesser angeordnet ist. Dieser liegt bezüglich der Mutter in einem Bereich, der auch bei hohem Anzug entsprechende Gegenkräfte aufbauen kann, so daß die Mutter mehr Reserve gegen Überanzug aufweist.

Um zu erreichen, daß beim Anzug der Verbindung der Reibkontakt zwischen der Überwurfmutter und dem Schneidring nicht dazu führt, daß der Schneidring zusammen mit dem Haltering und dem Rohr eine Drehbewegung ausführt, ist in Konkretisierung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen dem Verbindungskörper und dem Haltering Mittel zur Drehsicherung angeordnet sind. Eine solche Relativbewegung ist nämlich insofern von Nachteil, als ein sich mitdrehendes Rohr zu Verspannungen im System führt, welche bei Betriebsbelastung unausweichlich Leckagen zur Folge haben.

Vorzugsweise sind als Mittel zur Drehsicherung Reibmittel vor­ gesehen oder Maßnahmen, die zu einer Reiberhöhung zwischen der Stirnfläche des Verbindungskörpers und der daran anliegenden Stützfläche des Halteringes führen. Eine günstige Lösung wird dadurch erzielt, daß die Stützfläche des Halteringes und/oder die Stirnfläche des Verbindungskörpers in einem äußeren ringför­ migen Bereich mit einer Rändelung oder Riffelung versehen sind. Bevorzugt werden jedoch die Rändelung bzw. Riffelung oder die reibwerterhöhenden Maßnahmen an der Stützfläche des Halteringes vorgesehen. Es handelt sich um ein nicht genormtes Bauteil. Mit einer solchen Gestaltung wird erreicht, daß die Stützfläche zwei Funktionen optimal erfüllen kann, nämlich die Verhinderung von Leckagen durch die plane und glatte Anlage an der Stirnfläche des Verbindungskörpers im inneren schmalen Ringbereich und die drehsichere Abstützung im äußeren, gerändelten oder geriffelten Ringbereich, der zu einer Reibungserhöhung durch Eindringen in die Oberfläche der Stirnfläche des Verbindungskörpers führt. Der Haltering ist aus einem Werkstoff hergestellt, der einer Wärme­ behandlung unterzogen wird und somit eine größere Härte aufweist als der Verbindungskörper.

Als eine bevorzugte Ausführungsform von Haltering und Schneid­ ring ist vorgesehen, daß der größte Durchmesser, der der Kegel­ bohrung der Überwurfmutter zugewandten Kegelbohrung des Halte­ ringes dem größten Durchmesser der kegeligen Preßfläche des Schneidringes entspricht und daß die Länge des Schneidringes im montierten Zustand, gemessen von seinem größten Durchmesser bis zu dem die Schneide aufweisenden Ende, höchstens der Länge der Kegelbohrung des Halteringes entspricht.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Haltering zum Verbindungskörper hin in seiner radial verlaufenden Stütz­ fläche endet und daß das Rohr oder der Rohrabschnitt bis in die erste zylindrische Bohrung des Verbindungskörpers hineingeführt ist.

Eine solche Ausführung ist bei einer üblichen Rohrverbindung vorgesehen oder aber bei einer Ausführungsform, bei der ein Rohrabschnitt vorgesehen ist, der selbst wiederum Bestandteil eines Anschlußkörpers darstellt.

In Konkretisierung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, daß die zwischen den beiden zylindrischen Bohrungen unterschiedli­ chen Durchmessers des Verbindungskörpers gebildete Stufe als Anschlagfläche für eine Stirnfläche des Rohres oder Rohrab­ schnittes dient.

Bei solchen Ausführungsformen wird die Dichtfunktion ausschließ­ lich durch einen in dem Zwischenraum zwischen der Außenfläche des Rohres und der kegeligen Bohrung des Verbindungskörpers sowie der Stützfläche eingelegten weichelastischen Dichtring erzielt. Es ist jedoch auch möglich, die Kegelbohrung des Ver­ bindungskörpers für einen sogenannten Dichtkopfanschluß zu nut­ zen. Hierzu ist nach der Erfindung vorgesehen, daß dem Haltering im Anschluß an seine radial verlaufende Stützfläche ein Dicht­ kopfabschnitt angeformt ist, der im Anschluß an die Stützfläche eine zur kegeligen Bohrung des Verbindungskörpers passende Au­ ßenkegelfläche und daran anschließend einen Zylinderabschnitt im Durchmesser passend zur ersten zylindrischen Bohrung des Ver­ bindungskörpers aufweist und daß die Kegelbohrung des Halterin­ ges zum Dichtkopfabschnitt hin eine zylindrische Führungsbohrung für die Aufnahme des Rohres oder Rohrabschnittes und daran an­ schließend eine im Durchmesser verringerte Durchgangsbohrung, die durch den Dichtkopfabschnitt hindurchverläuft, aufweist. Der angeformte Dichtkopf übernimmt selbst keinerlei Dichtfunktion. Im Fall, daß keine Vormontage durch eine Maschine vorgesehen ist, sondern die Montage durch Anzug der Überwurfmutter bewirkt wird, ist vorgesehen, daß die Stufenfläche zwischen der Füh­ rungsbohrung und der Durchgangsbohrung als Anschlagfläche für das Rohr oder den Rohrabschnitt dient. Zur Erzielung der ge­ wünschten Abdichtung ist in der Stufenfläche eine Nut ange­ bracht, in der ein Dichtungsring einliegt. Zur Erzielung der erforderlichen Abdichtung ist ferner die Kegelaußenfläche des Dichtkopfabschnittes mit einer Umfangsnut versehen. In dieser liegt ein Dichtungsring ein.

Um die Montage der Verbindung zu erleichtern, ist vorgesehen, daß der Haltering zusammen mit dem Schneidring in der das Ge­ winde aufweisenden Bohrung der Überwurfmutter durch Reibschluß vormontiert gehalten ist.

In Konkretisierung dieser Lösung ist vorgesehen, daß zwischen der Außenfläche des Halteringes und dem Gewinde der Überwurfmut­ ter ein elastischer Ring angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Ring in einer Nut des Halteringes gehalten. Die Vorspannung ist so gewählt, daß die Überwurfmutter beim Anzug der Verbindung ohne Behinderung gegenüber dem Haltering eine Drehbewegung aus­ führen kann und auch diesen nicht mitnimmt.

Vorzugsweise ist die Kegelbohrung des Halteringes entsprechend der kegeligen Bohrung des Verbindungskörpers ausgebildet. Die Bohrung für Verbindungskörper mit einem 24°-Kegel ist durch DIN 3861, Stand Mai 1994, Bohrungsform W bzw. ISO 8434-1 für Schneidringe festgelegt. Auch die Kegelbohrung der Überwurfmut­ ter ist genormt und zwar durch DIN 3870, Stand Mai 1985 nach Form A mit 90°. Dieser DIN-Norm entspricht die ISO 8434-1.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Rohrverbindung mit einem Verbindungskörper und einem Teil eines Rohres vor dem Anzug der Verbindung,

Fig. 2 die Verbindung gemäß Fig. 1 nach erfolgtem Anzug der Überwurfmutter,

Fig. 3 eine Ausbildung bei der ein Anschlußkörper vorgesehen ist, der selbst zum Anschluß eines Rohres gestaltet ist und einen Rohrabschnitt aufweist, der mit einem Verbindungskörper dicht zu verbinden ist, im angezoge­ nen Zustand der Verbindung,

Fig. 4 eine Rohrverbindung mit einem Verbindungskörper, an den ein Anschlußkörper, der einen Rohrabschnitt auf­ weist mit einem Dichtkopf anschließbar ist,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Rohrverbindung mit einem zusätzlichen elasti­ schen Ring zur Vormontage des Halteringes zusammen mit dem Schneidring und

Fig. 6 eine Ansicht in Pfeilrichtung X auf die Stützfläche des Halteringes bezüglich der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 und 5.

Den Fig. 1 und 2 ist eine erste Rohrverbindung nach der Er­ findung zu entnehmen. Bei dieser Rohrverbindung soll das Rohr 1 an den Verbindungskörper 2 angeschlossen werden. Das Rohr 1 und der Verbindungskörper 2 weisen eine gemeinsame Längsachse 3 auf. Der Verbindungskörper 2 ist auf seiner Außenfläche mit einem Gewinde 5 versehen, das von der Stirnfläche 6 ausgeht und welche radial bezüglich der Längsachse 3 verläuft. Der Verbindungskör­ per 2 ist nur teilweise dargestellt, er weist beispielsweise nach links eine Außenfläche, die mit Schlüsselflächen zum An­ griff eines Werkzeuges versehen ist, auf.

Von der Stirnfläche 6 geht eine auf der Längsachse 3 zentrierte kegelige Bohrung 7 aus, die einen Kegelwinkel A von 24° auf­ weist. An diese schließt sich eine erste zylindrische Bohrung 8 an, deren Durchmesser auf den des Rohres 1 abgestimmt ist. Die erste zylindrische Bohrung 8 endet in der Anschlagfläche 10, von der aus eine im Durchmesser reduzierte zweite zylindrische Boh­ rung 9 weiterführt. Die Anschlagfläche 10 dient zur Abstützung der Stirnfläche 1a des Rohres 1. Zu dem Verbindungskörper 2 gehört eine Überwurfmutter 11, welche eine Bohrung mit einem Gewinde 12 besitzt, das zum Gewinde 5 des Verbindungskörpers 2 paßt. Im Anschluß daran ist, zum hinteren Ende der Überwurfmut­ ter 11 eine Kegelbohrung 13 vorhanden, deren Kegelwinkel B 90° beträgt. Diese endet in einer im Durchmesser reduzierten zylin­ drischen Bohrung 14, die auf den Außendurchmesser des Rohres 1 abgestimmt. Die Überwurfmutter 11 ist über das Rohr 1 geschoben. Ferner ist ein Haltering 15 vorhanden, dessen Außenfläche 17 einen Durchmesser besitzt, der so groß bemessen ist, daß die Überwurfmutter 11 ihn mit dem Gewinde 12 passieren kann. Er besitzt eine Stützfläche 16, die radial bezüglich der Längsachse 3 verläuft und zur Abstützung gegen die Stirnfläche 6 des Ver­ bindungskörpers 2 mit einer Rändelung oder Riffelung 38, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, im montierten Zustand anliegt, die zur Drehsicherung bei der Montage, das heißt beim Anziehen der Überwurfmutter 11 dient. Ausgehend von der Stützfläche 16 be­ sitzt der Haltering 15 eine zur Kegelbohrung 13 der Überwurfmut­ ter 11 hin kegelig erweiterte Kegelbohrung 18. Der Kegelwinkel der Kegelbohrung 18 entspricht vorzugsweise dem Kegelwinkel A der kegeligen Bohrung 7 des Verbindungskörpers 2. Zwischen dem mutternseitigen Ende des Halteringes 15 und der Außenfläche 17 ist eine Kegelstützfläche 19 angebracht, deren Kegelwinkel dem Kegelwinkel B der Kegelbohrung 13 der Überwurfmutter 11 ent­ spricht. Der Haltering 15 besitzt eine Länge LH bezüglich seines die Kegelbohrung 18 aufweisenden Teiles.

Ferner ist ein Schneidring 20 vorgesehen, der an seinem zum Verbindungskörper 2 weisenden Ende mit einer Schneide 22 ver­ sehen ist. Es können auch mehrere hintereinander liegende Schneiden vorgesehen sein. Auf seiner Außenfläche besitzt der Schneidring 20 zur Schneide 22 hin einen ersten Außenflächen­ abschnitt 23, der entweder zylindrisch oder als Kegelfläche gestaltet sein kann, die einen Kegelwinkel aufweist, der kleiner ist als der der Kegelbohrung 18. Anschließend zum größten Durchmesser D′ des Schneidringes 20 eine äußere Kegelfläche 24 vorhanden, deren Kegelwinkel dem der Kegelbohrung 18 entspricht. Ferner besitzt der Schneidring 20 eine Bohrung 21, mit der er auf das Rohr 1 aufgeschoben ist. Zur Überwurfmutter 11 hin be­ sitzt der Schneidring 20 eine kegelige Preßfläche 25, deren Kegel dem Kegelwinkel B der Kegelbohrung 13 der Überwurfmutter 11 entsprechend ausgelagert ist. Der größte Durchmesser der Kegelbohrung 18 des Halteringes 15 ist mit D bezeichnet. Dieser entspricht dem Durchmesser D′ des Schneidringes 20. Wie der Fig. 2′ zu entnehmen ist, ist die größte Länge LS des Schneid­ ringes 20 im montierten Zustand, d. h. dann, wenn die Schneide 22 in die Rohraußenfläche 4 eingedrungen ist, gemessen zwischen der Schneidkante 22 und ihrem größten Durchmesser D′ höchstens der Länge LH der Kegelbohrung 18 des Halteringes 15. Die Überwurf­ mutter 11 wird ausgehend von der dargestellten Position gemäß Fig. 1 mit ihrem Gewinde 12 auf das Gewinde 5 des Verbindungs­ körpers 2 aufgeschraubt, nachdem auf das Rohr 1 von der Stirn­ fläche 1a her der Schneidring 20, der Haltering 15 und die Weichdichtung 26, die im Keilspalt zur Rohraußenfläche 4 und der Kegelbohrung 7 vor dem Haltering 15 angeordnet ist, aufgeschoben wurden. Zum Anzug stützt sich die Kegelbohrung 13 der Überwurf­ mutter 11 gegen die kegelige Preßfläche 25 des Schneidringes 20 ab. Da das Rohr 1 mit der Stirnfläche 1a gegen die Anschlagflä­ che 10 abgestützt ist, tritt bei weiterem Anziehen eine Relativ­ bewegung des Schneidringes 20 entlang der Längsachse 3 ein, so daß die Schneide 22 in die Außenfläche 4 des Rohres umgelenkt wird und in diese einschneidet und dabei tiefer in die Kegelboh­ rung 18 des Halteringes 15, der axial gegen die Stirnfläche 6 mit seiner Stützfläche 16 anliegt und somit keine Relativbewe­ gung zum Verbindungskörper 2 ausführen kann eintaucht. Der Schneidring 20 wird so weit in den Haltering 15 hineinbewegt, daß die Kegelbohrung 18 auch zur Anlage an der Kegelstützfläche 19 des Halteringes 15 kommt. Die Verbindung ist dann fest ange­ zogen. Eine weitere Beaufschlagung des Schneidringes 20 in Rich­ tung auf den Verbindungskörpers 2 ist auch beim weiterem Ver­ such, die Überwurfmutter 11 anzuziehen, nicht möglich, da der Haltering einen entsprechenden Widerstand bringt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist eine vormontierte Verbindung im angezogenen Zustand dargestellt. Hierbei ist im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ein Anschlußkörper 37 vorgesehen, der einen Rohrabschnitt 1′ auf­ weist. Der Anschlußkörper 37 weist einen mit einem Sechskant versehenen Abschnitt auf, der zum Angriff eines Werkzeuges dient. Dieser ist zwischen dem Rohrabschnitt 1′ und einem mit Gewinde versehenen weiteren Anschlußabschnitt angeordnet. Der Rohrabschnitt 1′ endet in der Stirnfläche 1a. Dem Rohrabschnitt 1a ist der Haltering 15 mit dem Schneidring 20 zugeordnet. Fer­ ner ist im Rohrabschnitt 1′ die Überwurfmutter 11 zugeordnet. Die Verbindung ist fest angezogen, d. h. der Haltering 15 liegt mit seiner mit einer Rändelung bzw. Riffelung 38 gemäß Fig. 6 versehenen Stützfläche 16 gegen die Stirnfläche 6 des Verbin­ dungskörpers 2 an und der Schneidring 20 ist vollständig in die Kegelbohrung 18 des Halteringes 15 eingetaucht, so daß die Ke­ gelstützfläche 19 des Halteringes 15 in einer mit der kegeligen Preßfläche 25 des Schneidringes 20 übereinstimmenden Lage ist, d. h. es liegen beide an der Kegelbohrung 13 der Überwurfmutter 11 an. Haltering 15 und Schneidring 20 wurden in ihre zueinander ausgerichtete Position zueinander vor der Montage mit dem Ver­ bindungskörper 2 gebracht. Dies kann mit Hilfe einer Vormontage­ maschine erfolgen, die den Anschlußkörper 37 festhält, so daß die Überwurfmutter 11 im Sinne einer Relativbewegung entlang der Längsachse 3 zum Rohrabschnitt 1′ ausführt, wobei der Haltering 15 durch einen Vormontagestutzen gehalten wird. In einem solchen Fall kann dann eine Montage mit einem Verbindungskörper 2 derart erfolgen, daß ein Zwischenraum zwischen der Stirnfläche 1a des Rohrabschnittes 1′ und der Anschlagfläche 10 des Verbindungs­ körpers 2 verbleibt. Verbindungen der im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Art werden insbesondere für Rohrverbindungen gemäß DIN 2353 eingesetzt.

In Fig. 4 ist eine Rohrverbindung ähnlich Fig. 3 für einen Dichtkopfanschluß dargestellt. Es ist ein Anschlußkörper 37′ vorhanden, der mit einem Rohrabschnitt 1′ versehen ist. Auf den Rohrabschnitt 1′ ist eine Überwurfmutter 11 aufgesetzt. Diese nimmt einen Haltering 15′ auf und besitzt ebenfalls eine Kegel­ stützfläche 19 zur Anlage gegen die Kegelbohrung 13 der Über­ wurfmutter. An seine Stützfläche 16, die eine Rändelung bzw. Riffelung 38 aufweist, schließt sich nach links in Richtung auf die Bohrung 9 des Verbindungskörpers 2 ein Dichtkopfabschnitt 27 an. Dieser Dichtkopfabschnitt 27 besitzt eine zur kegeligen Bohrung 7 des Verbindungskörpers 2 passende Außenkegelfläche 28, in der eine Umfangsnut 35 zur Aufnahme eines Dichtungsringes 36 angeordnet ist, der eine Dichtung zur kegeligen Bohrung 7 des Verbindungskörpers 2 bewirkt. Die Außenkegelfläche 28 geht in einen Ansatz mit einem Zylinderabschnitt 29 über, der bis in die zylindrische Bohrung 8 des Verbindungskörpers 2 hineinragt. Diese geht von einer Stufenfläche 32 aus, die als Anschlagfläche für die Stirnfläche 1a des Rohrabschnittes 1′ dient. In dieser ist eine Ringnut 33 zur Aufnahme eines Dichtungsringes 34 an­ gebracht, der zur Abdichtung zwischen dem Dichtkopfabschnitt 27 und dem Rohrabschnitt 1′ des Anschlußkörpers 37′ dient. Der Haltering 15′ ist mit einer Führungsbohrung 30 in Richtung auf die Stufenfläche 32 versehen, die von der Kegelbohrung 18 aus­ geht und zur Zentrierung des Halteringes 15′ mit dem Dichtungs­ abschnitt 27 zum Rohrabschnitt 1′ dient. Der Haltering 15′ nimmt in seiner Kegelbohrung 18 den Schneidring 20 in der im Zusammen­ hang mit den anderen Ausführungsbeispielen beschriebenen Art und Weise auf, so daß bei vollem Anzug die Überwurfmutter 11 mit ihrer Kegelbohrung 13 voll flächig sowohl gegen die kegelige Preßfläche 25 als auch die Kegelstützfläche 19 des Halteringes 15′ abgestützt ist, so daß kein weiterer Anzug der Verbindung durch Ausübung von Preßkräften auf den Schneidring 20 möglich ist.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Rohrverbindung dargestellt, bei der ebenfalls zwischen der Überwurfmutter 11 und dem Verbindungskörper 2 ein Haltering 15′′ angeordnet ist, der in seiner Stützfläche 16, welche der Stirnfläche 6 des Ver­ bindungskörpers 2 gegenüberliegt, eine Rändelung bzw. Riffelung 38 zur Drehsicherung bei Anzug der Überwurfmutter 11 aufweist. Die Rohrverbindung ist in der angezogenen Position dargestellt. Der Schneidring 20 ist voll in dem Haltering 15′′ eingetaucht gezeichnet. Zusätzlich ist der Haltering auf seiner Außenfläche 17 mit einer Nut 40 versehen, in der ein elastischer Ring 39 einsitzt, der in das Gewinde 12 eingreift und die Überwurfmutter 11 zusammen mit dem Haltering 15′′ und dem Schneidring 20 vor der Montage als vormontierte Baueinheit zusammenhält.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht auf die Stützfläche 16 der Halteringe 15 bzw. 15′′ gemäß der Fig. 1 bis 3 und 5, wobei die Stütz­ fläche 16 mit einer Riffelung bzw. Rändelung 38 versehen ist, welche zum Eingriff in die Oberfläche der Stirnfläche des Ver­ bindungskörpers gedacht ist.

Bezugszeichenliste

1, 1′, 1′′ Rohr/Rohrabschnitt
1a Stirnfläche des Rohres/Rohrabschnittes
2 Verbindungskörper
3 Längsachse
4 Außenfläche
5 Gewinde
6 Stirnfläche
7 kegelige Bohrung
8 erste zylindrische Bohrung
9 zweite zylindrische Bohrung
10 Anschlagfläche
11 Überwurfmutter
12 Gewinde
13 Kegelbohrung
14 Bohrung
15, 15′, 15′′ Haltering
16 Stützfläche
17 Außenfläche
18 Kegelbohrung
19 Kegelstützfläche
20 Schneidring
21 Bohrung
22 Schneide
23 Außenflächenabschnitt
24 äußere Kegelfläche
25 kegelige Preßfläche
26 Weichdichtung
27 Dichtkopfabschnitt
28 Außenkegelfläche
29 Zylinderabschnitt
30 Führungsbohrung
31 Durchgangsbohrung
32 Stufenfläche
33 Nut
34 Dichtungsring
35 Umfangsnut
36 Dichtungsring
37, 37′ Anschlußkörper
38 Rändelung
39 Ring
40 Nut
A, B Kegelwinkel
D, D′ Durchmesser
LS Länge des Schneidringes von der Schneide bis zum größten Durchmesser im montierten Zustand
LH Länge des Halteringes im Bereich der kegeligen Bohrung

Claims (15)

1. Verbindung zum Anschluß eines zylindrischen Rohres (1) oder Rohrabschnittes (1′) an einen Verbindungskörper (2), der eine von einer Stirnfläche (6) ausgehende erste kegelige Bohrung (7) mit einem 24°-Kegel, eine daran anschließende erste zylindrische Bohrung (8) und eine daran wiederum anschließende und dazu im Durchmesser reduzierte zweite zylindrische Bohrung (9) aufweist, mit einer Überwurfmutter (11), die vom Rohr (1) oder Rohrabschnitt (1′) durchdrungen wird und welche eine Kegelbohrung (13) aufweist, die sich zur kegeligen Bohrung (7) des Verbindungskörpers (2) ent­ gegengesetzt verjüngt und einen 90°-Kegel besitzt und die mit einem Gewinde (12) auf einem Gewinde (5) des Verbin­ dungskörpers (2) aufschraubbar ist, mit einem Haltering (15, 15′, 15′′), der sich mit einer Stützfläche (16) gegen die radial verlaufende Stirnfläche (6) des Verbin­ dungskörpers (2) abstützt, der ferner eine Kegelbohrung (18) aufweist, die von einer zweiten Fläche ausgeht, die sich an dem der Kegelbohrung (13) der Überwurfmutter (11) zugewandten Ende des Halteringes (15, 15′, 15′′) befindet, und mit einem Schneidring (20), der in der Kegelbohrung (18) des Halteringes (15, 15′, 15′′) einsitzt und im ange­ zogenen, montierten Zustand mit einer entsprechenden äußere Kegelfläche (24) anliegt und zumindest eine Schneide (22) und eine Bohrung (21) zur Durchführung des Rohres (1) oder Rohrabschnittes (1′) sowie eine kegelige Preßfläche (25) zur Beaufschlagung durch die Kegelbohrung (13) der Über­ wurfmutter (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kegelbohrung (13) der Überwurfmutter (11) zuge­ wandte Fläche des Halteringes (15, 15′) zumindest teilweise als Kegelstützfläche (19) mit einem zur Kegelbohrung (13) der Überwurfmutter (11) passenden Kegelwinkel ausgebildet ist, und daß der Schneidring (20) im montierten und angezo­ genen Zustand so weit in die Kegelbohrung des Halteringes (15) eintaucht, daß beide, die Kegelstützfläche (19) des Halteringes (15) und die Preßfläche (25) des Schneidringes (20) an der Kegelbohrung (13) der Überwurfmutter (11) an­ liegen.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verbindungskörper (2) und dem Haltering (15, 15′′) Mittel zur Drehsicherung angeordnet sind.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehsicherung Reibmittel zwischen der Stirnfläche (6) des Verbindungskörpers (2) und der daran anliegenden Stützfläche (16) des Halteringes (15) wirksam sind.

4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (16) des Halteringes (15, 15′, 15′′) und/oder die Stirnfläche (6) des Verbindungskörpers (2) in einem äußeren ringförmigen Bereich mit einer Rändelung oder Riffelung (38) versehen sind.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser (D), der der Kegelbohrung (13) der Überwurfmutter (11) zugewandten Kegelbohrung (18) des Halteringes (15, 15′) dem größten Durchmesser (D′) der kegeligen Preßfläche (25) des Schneidringes (21) ent­ spricht, daß die Länge des Schneidringes (20) im montierten Zustand, gemessen von seinem größten Durchmesser (D′) bis zu dem die Schneide (22) aufweisenden Ende, höchstens der Länge (LH) der Kegelbohrung (18) des Halteringes (15) ent­ spricht.

6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (15) zum Verbindungskörper (2) hin in seiner radial verlaufenden Stützfläche (16) endet und daß das Rohr (1) oder der Rohrabschnitt (1′) bis in die erste zylindrische Bohrung (8) des Verbindungskörpers (2) hin­ eingeführt ist.

7. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden zylindrischen Bohrungen (8,9 unterschiedlichen Durchmessers des Verbindungskörpers (2) gebildete Stufe als Anschlagfläche (10) für eine Stirnflä­ che (1a) des Rohres (1) oder Rohrabschnittes (1′) dient.

8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen der Außenfläche (4) des Rohres (1 ) oder Rohrabschnittes (1′), der kegeligen Boh­ rung (7) des Verbindungskörpers (2) und der Stützfläche (16) des Halteringes (15) ein weichelastischer Dichtring (26) einsitzt.

9. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Haltering (15′) im Anschluß an seine radial verlau­ fende Stützfläche (16) ein Dichtkopfabschnitt (27) ange­ formt ist, der im Anschluß an die Stützfläche (16) eine zur kegeligen Bohrung (7) des Verbindungskörpers (2) passende Außenkegelfläche (28) und daran anschließend einen Zylin­ derabschnitt (29), im Durchmesser passend zur ersten zylin­ drischen Bohrung (8) des Verbindungskörpers (2), aufweist und daß die Kegelbohrung (18) des Halteringes (15) zum Dichtkopfabschnitt (27) hin eine zylindrische Führungsboh­ rung (30) für die Aufnahme des Rohres (1) oder Rohrab­ schnittes (1′) und daran anschließend eine im Durchmesser verringerte Durchgangsbohrung (31), die durch den Dicht­ kopfabschnitt (27) hindurchverläuft, aufweist.

10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenfläche (32) zwischen der Führungsbohrung (30) und der Durchgangsbohrung (31) als Anschlagfläche für das Rohr (1) oder den Rohrabschnitt (1′) dient.

11. Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenfläche (37) eine Nut (33) aufweist, in der ein Dichtungsring (34) einliegt.

12. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkegelfläche (28) des Dichtkopfabschnittes (27) eine Umfangsnut (35) besitzt, in der ein Dichtungsring (36) einliegt.

13. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (15′′) zusammen mit dem Schneidring (20) in der das Gewinde (12) aufweisenden Bohrung der Überwurf­ mutter (11) durch Reibschluß vormontiert gehalten ist.

14. Verbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenfläche (17) des Halteringes (15′′) und dem Gewinde (12) der Überwurfmutter (11) ein elasti­ scher Ring (39) angeordnet ist.

15. Verbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (39) in einer Nut (40) des Halteringes (15′′) gehalten ist.