DE2039256B2 - Rohrkupplung - Google Patents

Description

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den vom Kälteaggregat herrührenden Schwingungen dürften hierfür auch die nicht unerheblichen Temperaturunterschiede und die damit verbundenen Materialdehnungen und Spannungen ursächlich sein.

Bei einer weiteren bekannten Rohrkupplung (LSA.-Patentschrift 1725 975). bei der allerdings kein elastischer Dichtring Verwendung findet, so daß sichere und hermetische Abdichtung gegen den Austritt auch aggressiver oder gesundheitsschädlicher Medien nicht gegeben ist. ist die äußere Umfangsfläehe der Ringscheibe im unverformten Zustand derselben ebenso wie die innere Umfangsfläche zylindrisch, so daß die Scheibe innen und außen jeweils eine spitze umlaufende Kante aufweist, die bei der Verformung in die radial außen und innen gelegenen Flächen der Verschraubung eindringen können. Auch bei dieser Rohrkupplung . iegt die äußere Umfangsfläche in einer sich !eicnt "kegelstumpf form ig verjüngenden Bohrung. Neben dem bereits erwähn-κί Fehlen des elastischen Dichtrings ist bei dieser Rohrkupplung die nach innen gerichtete spitze, umlaufende Kante der Ringscheibe ein Gefahrenmoment, da sie vor allem bei weichem Rohrmaterial in zn starkem Maße ins Rohr eindringen kann und dann Beschädigungen hervorruft. Die Verschraubung ist deshalb nicht für eine Verformung der Ringscheibe bis in deren ebene Form, d. h. bis in die Anschlagstellung vorgesehen, sondern die Ringscheibe wird in nur relativ geringem Maße in der Kegelstumpfform geändert, kann dann allerdings bei eventuellem Undichtwerden durch Nachziehen der Verschraubung, d. h. weitere Verformung der Scheibe wieder abgedichtet werden. Die Herstellung e'.ner dichten Rohrverbindung bzw. eines Rohranschlusses erfordert jedoch Gefühl und Erfahrung und das erwähnte Nachziehen in gewissen Zeitabständen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rohrkupplung der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß eine absolut dichte Rohrverbindung hoher mechanischer Festigkeit, insbesondeic gegen. Schwingungs-, Zug- und Dehnungsbeanspruchungen entsteht, die auch für Kältemittelleitungen geeignet ist, d. h. bei sich stark ändernden Temperaturen nicht versagt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die äußere Umfangsfläche der Ringscheibe vor der Verformung im wesentlichen parallel zur Achse des als Überwurfmutter ausgebildeten Verschraubungsstücks verläuft und daß das Verschraubungsstück im Anr<iiluß an die radial verlaufende Fläche eine zum Anschlußstück weisende axiale zylindrische Fläche aufweist, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der äußeren Umfangsfläche der unverformten Ringscheibe entspricht. Es hat sich gezeigt, daß die so ausgestaltete Rohrkupplung nicht nur unempfindlich gegen mechanische Beanspruchung ist, sondern daß eine mit der erfindungsgemäßen Rohrkupplung hergestellte Rohrverbindung ihre Dichtheit auch bei Verdrehung des angeschlossenen Rohrstücks in der Kupplung nicht verliert. Dies kann die Installation sehr erleichtern.

Als elastischer Dichtring kann grundsätzlich ein beliebiger elastischer Dichtring passender Größe — beispielsweise ein O-Ring — Verwendung finden, der bei der Verformung der Ringscheibe in der Dichtringausnehmung verformt wird und sich am Rohr und den Wänden der Ausnehmung dicht anlegt. In einer vorteilhafun Weiterbildung der Erfindung weist der Dichtring jedoch einen kegelstumpfförmigen Querschnitt auf. und die Basis dieses Kegelstumpfs ist mit der inneren Hohlkegelfläche der Ringscheibe haftend verbunden. Die Ringscheibe und der Dichtring werden also in an sich bekannter Weise (französische Patentschrift 1556413) zu einer Einheit verbunden, so daß es bei der Installation nicht vorkommen kann, daß versehentlich das Einlegen

ίο des Dichtrings vergessen wird. Die metallische, den Dichiring übergreifende Ringscheibe schützt diesen außerdem gegen Beschädigungen in uneingebautem Zustand.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung

von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine auseinandergezogene Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrkupplung.

F i g. 2 eine Längsschnittansicht der Rohrkupplung von F i g. 1 in zusammengebautem, jedoch noch nicht vollständig verschraubtem Zi^{1 r}and, und

F i g. 3 eine der F i g. 6 entsprechende Ansicht der fertig verschraubten Rohrkupplung.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Bauteil 10 einer Kälteerzeugungsanlage, beispielsweise ein Kältemittel-Vr -dichter dargestellt. An diesem Verdichter ist ein Anschlußstück 11 durch Schweißen, Löten od. dgl. fest angeschlossen. Der Bauteil 10 und das Anschlußstück 11 weisen miteinander fluchtende Bohrungen 12 und 13 auf.

Ein Verschraubungsstück 14 ist ein weiterer Teil der Kupplung und besteht aus einem Körper mit einer Öffnung 15. Das als Überwurfmutter ausgebil-

dete Verschraubungsstück 14 weist außerdem eine

axiale zylindrische Fläche 17 und eine radiale Fläche 18 auf, die rechtwinkelig zur Axialfläche 17 verläuft.

Außerdem ist in der Rohrkupplung eine hohlke-

gelstumpfförmige Ringscheibe 35 vorgesehen, die mit einem haftend an der inneren Hohlkegelfläche 37 befestigten elastischen Dichtring 36 zu einer Einheit verbunden ist. Die Ringscheibe 35 hat eine im wesentlichen gleichförmige Querschnittsdicke, und ihre innere Umfangsfläche 38 verläuft unter einem spitzen Winkel zu ihrer Längsmittelachse, während die äußere Umfangsfläche 40 achsparallei verläuft. In

unverformtem Zustand ist die äußere Umfangsfläche 40 also zylindrisch.

Der Dichtungsring 36 weist eine im wesentlichen parallel zur Achse der Ringscheibe verlaufende Innenfläche 41, eine verhältnismäßig breite Seitenfläche oder Basis 42, die mit der Ringscheibe 35 verbunden ist und eine verhältnismäßig schmale Seitenfläche 43 auf, die einen spitzen Winke! mit der Längsmittelachse bildet. Die Außenfläche 44 des Dichtrings 36 bildet einen spitzen Winkel mit der Innenfläche 41.

Der Außenumfang des Anschlußstücks 11 ist mit einem Gew'.nde 23 versehen, das komplementär zu einem im Verschraubungsstück 14 im Anschluß an die zylindrische Fläche 17 vorgesehenen Gewinde ausgebildet ist.

Zur Verschraubung der Kupplung beim Anschließen eines Rohrs T wird dessen Ende durch die öffnung 15 eingeführt und dann die Ringscheibe 35 mit dem an ihr befestigten elastischen Dichtring 36 auf das Rohrende aufgeschoben. Das freie Ende des Rohrs T wird dann in die Bohrung hineingeschoben,

bis es an einer Schulter 26 im Anschlußstück 11 (F i g. 2) zur Anlage kommt. Das Vcrschraubungsstück 14 wird dann durch Drehung angezogen, so daß die komplementären Gewinde miteinander in Eingriff kommen.

Das Anschlußstück 11 weist eine äußere, im wesentlichen radial verlaufende Umfangsfläche 27 und eine innere abgeschrägte Endfläche auf, die radial und nach innen verläuft und eine Ausnehmung für den Dichtring 36 bildet.

Bei weiterer Drehung des Vcrschraubungsstüeks 14 kommt die Fläche 27 mit dem Umfang der Ringscheibe 35 in Berührung und drängt dieses in Richtung auf das Verschraubungsstück 14. Die dabei bewirkte Deformierung der Ringscheibe 35 bewirkt, daß die innere Umfangsfläche 38 der Ringscheibe 35 am Rohr T zur Anlage kommt, wie F i g. 3 zeigt.

Die weitere Drehung des Verschraubungsstücks 14 deformiert die Ringscheibe 35 in eine radial ebene Stellung (F i g. 3), wobei die Ringscheibe zwischen der Fläche 27 und der Fläche 18 festgeklemmt ist, so daß die Größe ihrer Verformung begrenzt ist.

Während der Verformung der Ringscheibe 35 wird der Dichtring 36 zwischen dem Rohr T, der Fläche 28 und der Ringscheibe 35 verformt. Auf diese Weise wird eine Hochdruckdichtung erzielt, die keinerlei Undichtigkeiten zeigt. Die Abdichtung wird dabei mit nur geringem Anzugsmoment des Vcrschraubungsstüeks 14 erzielt. Die Kupplung kann leicht getrennt und wieder verbunden werden, ohne daß die Dichtung zerstört wird. Da der Grad der Verformung des Rohrs vorgegeben ist, ist die Verengung des Strömungsqucrschnitts infolge der Querschniitsvcrringerung des Rohrs ebenfalls vorgegeben

ίο und kann in zulässigen Grenzen gehalten werden. Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Kupplung sowohl bei Gas als auch bei Flüssigkeit auch bei extrem hohen Drücken absolut dicht ist.
Da die Ringscheibe 35 mit dem Rohr längs einer etwa kreisförmigen Kontaktlinie in Berührung steht, wird die Neigung in das Rohr einzuschneiden weitgehend verringert, so daß auch nur eine minimale Materialbeschädigung auftritt. Es wurde gefunden, daß die Kupplung insbesondere auch unter extremen

ao Bedingungen unempfindlich gegenüber Schwingungen und Erschütterungen ist und daß sie von Temperaturänderungen nicht beeinträchtigt wird, die zu ungleichmäßigen Ausdehnungen und Zusammenziehungen führen und sonst oft Anlaß für Undichtigkei-

a5 ten sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung für Käl- Patentansprüche: temittelleitungen aus weichem, bleibend verformbarem, metallischem Rohrmaterial, mit einem von einer

1. Rohrkupplung für Kältemittelleitungen aus Bohrung zur Aufnahme der Kältemittelleitung weichem, bleibend verformbarem, metallischem 5 durchsetzten Verschraubungsstück, welches mit Rohrmaterial, mit einem von einer Bohrung zur einem Gewinde zum Verschrauben mit einem mit Aufnahme der Kältemittelleitung durchsetzten komplementärem Gewinde versehenen Anschluß-Yerschraubungsstück. welches mit einem Ge- stück versehen ist. das eine abgesetzte Bohrung aufwinde zum Verschrauben mit einem mit komple- weist, in die die Kältemittelleitung bis an die duich mentärem Gewinde versehenen Anschlußstück ίο den Absatz gebildete radiale Schulter einschiebbar versehen ist. das eine abgesetzte Bohrung auf- ist. einer im unverformten Zustand kohlkeg?lstumpfweist. in die die Kältemittelleitung bis an die förmigen Ringscheibe, die zwei parallel zueinander durch den Absatz gebildete radiale Schulter ein- verlaufende Hohlkegelflächen, sowie eine innere und schiebbar ist. einer im unverformten Zustand eine äußere, mit den parallelen Hohlkegelflächen hohlkegelstumpfförmigen Ringscheibe, die zwei 15 umlaufende Kanten bildende Umfangsfläche aufparallel zueinander verlaufende Hohlkegelflä- weist, von denen die innere Umfangsflächr im Querchen, sowie eine innere und eine äußere, mit den schnitt einen spitzen Winkel mit der Längsmittelpaiallelen Hohlkegelflächen umlaufende Kanten achse der Rohrkupplung bzw. dem Kältemittelleibildende Umfangfläche aufweist, von denen die tungsrohr bildet und die derart zwischen das Verinnere Umfangsfläche im Querschnitt einen spit- 20 schraubungsstück und das Anschlußstück eingesetzt /en Winkel mit der Längsmittelachse der Ruhr- ist, daß die eine von der inneren Umfangsfläche mit kupplung b;. . dem Kältemittelleitungsrohr bil- der äußeren Hohlkegelfläche gebildete Kante einer det und die derart zwischen das Verschrau- radial verlaufenden Fläche des Verschraubungsbungsstück und das Anschlußstück eingesetzt ist, Stücks und die von der äußeren Umfangsfläche und daß die eine von der inneren Umfangsfläche mit 25 der inneren Hohlkegelfläche der Ringscheibe gebilder äußeren Hohlkegelfläche gebildete Kante dete umlaufende Kante einer über der Dichtringauseiner radial verlaufenden Fläche des Verschrau- nehmung gelegenen radialen Stirnfläche des Anbungsstücks und die von der äußeren Umfangs- schlußstücks zugekehrt sind, und einem zwischen der fläche und der inneren Hohlkegelfläche der Ring- Ringscheibe und dem Anschlußstück einlegbaren scheibe gebildete umlaufende Kante einer über 30 Dichtring aus elastisch verformbarem Material, der der Dichtringausnehmung gelegenen radialen beim Verschrauben des Verschraubungsstücks mit Stirnfläche des Anschlußstücks zugekehrt sind, dem Anschlußstück in eine im Anschlußstück vorge- und einem zw.schen der Ringscheibe und dem sehene, ringförmige Ausnehmung gedrängt wird, de-Anschlußstück einlegieren ~ichtring aus ela- ren größter Durchmesser geringer als der Außenstisch verformbarem Material, der beim Ver- 35 durchmesser der Ringscheibe ist, wobei die Ringschrauben des Verschraubung >tücks mit dem scheibe derart abgeflacht und verformt wird, daß Anschlußstück in eine im Anschlußstück vorgese- ihre innere Umfangsfläche axial in Richtung auf das hene, ringförmige Ausnehmung gedrängt wird, Anschlußstück verschoben und radial in die Kältederen größter Durchmesser geringer als der mittelleitung eingedrückt wird, während die von der Außendurchmesser der Ringscheibe ist, wobei die 40 äußeren Umfangsfläche und der äußeren ursprüngli-Ringscheibe derart abgeflacht und verformt wird, chen Hohlkegelfläche gebildete Kante an der radial daß ihre innere Umfangsfläche axial in Richtung verlaufenden Fläche des Verschraubungsstücks anauf das Anschlußstück verschoben und radial in Hegt.

die Kältemittelleitung eingedrückt wird, während Verschraubbare Rohrkupplungen mit eingesetzten die von der äußeren Umfangsfläche und der äu- 45 hohlkegel- oder tellerfederförmigen Ringscheiben, ßeren ursprünglichen Hohlkegelfläche gebildete die bei der Verschraubung zu einer flachen Scheibe Kante an der radial verlaufenden Fläche des Ver- verformt werden und dabei in einen Ringbereich des schraubungsstücks anliegt, dadurch ge- anzukuppelnden Rohres eindringen und so eine gekennzeichnet, daß die äußere Umfangs- gen mechanische Beanspruchung gesicherte Rohrfläche (40) der Ringscheibe (35) vor der Verfor- 50 festlegung erzielen, sind in großer Zahl bekannt. So mung im wesentlichen parallel zur Achse des als ist eine Rohrkupplung der eingangs erwähnten Art Überwurfmutter ausgebildeten Verschraubungs- bekannt (französische Patentschrift 1 560 094) bei Stücks (14) verläuft und daß das Verschrau- dei die Ringscheibe etwa parallel zueinander verlaubungsstück (14) im Anschluß an die radial ver- fende Umfangsflächen aufweist, die im unverformten laufende Fläche (18) eine zum Anschlußstück 55 Zustand der Ringscheibe unter einem Winkel zur (111 weisende axiale, zylindrische Fläche (17) Ringscheiben- und damit zur Längsmittelachse der aufweist, deren Durchmesser im wesentlichen Rohrkupplung verlaufen, wobei der äußeren Umdem Durchmesser der äußeren Umfangsfläche fangsfläche der Ringscheibe im zugehörigen An-(40) der unverformten Ringscheibe (35) ent- schlußteil der Kupplung eine sich ebenfalls leicht kespricht. 60 gelstumpfförmig verjüngende Bohrung zugeordnet

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch ist, deren Kegelwinkel jedoch erheblich vom Winkel gekennzeichnet, daß der Dichtring (36) einen ke- der äußeren Umfangsfläche abweicht. Es hat sich gegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist und daß zeigt, daß diese bekannte Rohrkupplung den in spedie Basis (42) dieses Kegelstumpfes mit der inne- ziellen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Kälteren Hohlkegelfläche der Ringscheibe (35) haf- 65 mittelleitungcn, auftretenden Schwingungsbeansprutend verbunden ist. chungen ebenso wie starken Zugbeanspruchungen

auf die Dauer nicht mit Sicherheit widersteht, wobei es auch zu Undichtigkeiten kommen kann. Neben