DE2223417A1 - SCREW CONNECTION WITH SEAL RING - Google Patents
SCREW CONNECTION WITH SEAL RINGInfo
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Description
Bei einer Schraubverbindung nach dem Oberbegr5.f f des Anspruches 1 (DT-PS 894 339) ist der vorgesehene Klemmring geteilt ausgebildet und der Dichtungsring ist z.B. zwischen der Außenseite der Klemmfingteile im Bereich deren Trennfuge und der zugeordneten Mutter angeordnet. Es ist des weiteren vorgesehen, den Dichtungsring in dem Spalt zwischen den Klemmringteilen im Bereich der Bohrung anzuordnen. In beiden Fällen sollen zwei Rohre unmittelbar miteinander verbunden werden.In the case of a screw connection according to the preamble of claim 1 (DT-PS 894 339), the clamping ring provided is divided and the sealing ring is arranged, for example, between the outside of the clamping finger parts in the area of their parting line and the associated nut. It is also provided to arrange the sealing ring in the gap between the clamping ring parts in the area of the bore. In both cases, two pipes should be connected directly to one another.
Ein wesentlicher Nachteil beider Ausbildungen ist, daß die Dichtungen von der vollen Schubkraft beim Anzug der1 Klerranringteile beaufschlagt werden. Durch diese Maßnahme werden die Dichtungen sehr hoch, sogar über das zulässige Maß hinaus beansprucht.A major disadvantage of both designs is that the seals are subjected to the full thrust when the 1 Klerran ring parts are tightened. As a result of this measure, the seals are subjected to very high loads, even beyond the permissible level.
Bei der erstgenannten.Ausbildung hat der Dichtungsring nur die. Möglichkeit» in den engen Spalt zwischen den Klemmringteilen einzudringen. Eine weitere Möglichkeit der Formänderung besteht nicht, was zu einer Zerstörung des Dichtungsringes führt.In the first-mentioned training, the sealing ring has only the. Possibility »to penetrate into the narrow gap between the clamping ring parts. One more way the change in shape does not exist, which leads to the destruction of the sealing ring.
Im zweiten Fall wird der Dichtungsring radial nach innen in die Durchflußbohrung hineingepreßt, wodurch die Gefahr des Mitreißens der Dichtung gegeben ist. Der Dichtungsring oder auch Teile von ihm, die von dem unter Druck fließendem Medium losgelöst und mitgerissen werden5 können sich z.B. in einem nachfolgenden Ventil festsetzen und dieses funktionsunfähig machen.In the second case, the sealing ring is pressed radially inward into the through-flow bore, whereby there is a risk of the seal being carried along. The sealing ring or even parts of it, which are separated from the flowing medium under pressure and entrained 5, for example, may set and make it inoperative in a subsequent valve.
Aufgabe der Erfindung ist es s eine Schraubverbindung mit einer Dichtungsanordnung zu schaffen, bei der der nr'ing nicht über das zulässige Maß beanspruchtThe object of the invention is to provide s a screw with a seal arrangement in which the nr'ing not claimed on the permissible extent
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wird, gleichzeitig aber so an die zu dichtenden Flächen angepreßt wird, daß eine wirksame Abdichtung erzielt wird. Ferner soll eine Dichtungsanordnung getroffen werden, die gewährleistet, daß zwischen Körper und Rohr eine exakte Dichtung, insbesondere für hohe Drücke und mechanische Schwingungen, erzielt wird, und die zwischen Klemmring und Körper bestehende kraftschlüssige Verbindung nicht durch den Druck des Mediums im Rohr beeinflußt wird.is, but at the same time is pressed against the surfaces to be sealed that an effective seal is achieved will. Furthermore, a sealing arrangement should be made that ensures that between the body and Pipe an exact seal, especially for high pressures and mechanical vibrations, is achieved, and the The force-fit connection between the clamping ring and the body is not caused by the pressure of the medium in the pipe being affected.
Aufgabe der Erfindung ist es also, eine Schraubverbindung mit einer Abdichtung zu schaffen, bei der-die Abdichtung so angeordnet ist, daß der Druck des Mediums im Rohr und im Körper der Schraubverbindung nicht auf den Klemmring wirkt und bei der gewährleistet ist, daß die Abdichtung nur um einen innerhalb des zulässigen Maßes liegenden Betrag zusammengepreßt wird und darüber hinaus gewährleistet ist, daß die Abdichtung vom Druckmedium nicht aus ihrer Position gerissen wird oder Bestandteile der Abdichtung losgerissen werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Maßnahmen gelöst: The object of the invention is therefore to create a screw connection with a seal in which the seal is arranged so that the pressure of the medium in the pipe and in the body of the screw connection does not affect the clamping ring acts and in which it is guaranteed that the seal is only within the permissible range Amount is compressed and it is also ensured that the seal from the pressure medium is not is torn out of position or parts of the seal are torn loose. According to the invention, this object is achieved by the following measures:
Der aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere Kunststoff od. dgl., bestehende Dichtungsring ist zwischen der Stirnwand des Rohres und der senkrecht zur Achse der Bohrungen im Körper verlaufenden Anschlagfläche der Bohrungsstufe angeordnet. Er ist mit seiner Bohrungsinnenfläche auf einen Winkelstützring aufgeschoben. Er ist ferner so angeordnet, daß er mit einer Stirnfläche an dem etwa parallel zur Anschlagfläche verlaufenden Steg des Winkelstützringes anliegt, während seine andere Stirnfläche an der Stirnwand des Rohres anliegt. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eineThe sealing ring made of an elastically deformable material, in particular plastic or the like, is between the end wall of the tube and the stop surface running perpendicular to the axis of the holes in the body the drilling stage arranged. Its inner surface of the bore is pushed onto an angle support ring. He is also arranged so that it has an end face on the approximately parallel to the stop surface Web of the angle support ring rests, while its other end face rests against the end wall of the tube. The invention is based on the knowledge that a
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wirksame Anordnung der Dichtung nur bei einer Verschraubung erfolgen kann, bei der das die Halterung des Rohres bewirkende Element und das Rohr einen definierten Axialweg zurücklegen. Bei der nach der Erfindung vorgesehenen Schraubverbindung durchmißt der Klemmring und mit diesem das Rohr einen definierten Axialweg.effective arrangement of the seal can only take place with a screw connection in which the bracket of the pipe causing element and the pipe cover a defined axial path. In the case of the Invention provided screw connection measures the clamping ring and with this the pipe a defined Axial travel.
Der Winkelstützring ist so ausgebildet, daß der Dichtungsring nur um das zulässige Maß zusammengedrückt wird, während z.B. die Differenz zwischen dem Axialweg des Rohres und der zulässigen Zusammendrückung des Dichtringes durch einen Verformungsweg am Stützring ausgeglichen wird. Um das zu erreichen, ist der Steg des Winkelstützringes zum zylindrischen Teil des Winkelstützringes mit einem Winkel geneigt, der größer als 90° dst. Der Schrägungswinkel des Steges des Winkelstützringes wird also nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung abhängig vom Axialweg des Klemmringes und der zulässigen axialen Zusammendrückung des Dichtungsringes bemessen.The angle support ring is designed in such a way that the sealing ring is only compressed by the allowable amount while e.g. the difference between the axial travel of the pipe and the permissible compression of the sealing ring through a deformation path on the support ring is balanced. To achieve this, the web of the angle support ring is towards the cylindrical part of the angle support ring inclined at an angle greater than 90 ° dst. The helix angle of the web of the angle support ring is therefore dependent on the axial travel of the clamping ring according to an essential feature of the invention and the permissible axial compression of the sealing ring.
Es ist jedoch auch möglich, den Winkelstützring axial an einer Stelle zu schlitzen, wobei die Enden sich an der Trennstelle überlappen. Beim Zusammendrücken der Dichtung, d.h. beim Anziehen der Verschraubung, werden ' die Enden des Winkelstützringes weiter übereinander— geschoben j der Winkelstützring verkleinert sich dabei im Durchmesser.However, it is also possible to slit the angle support ring axially at one point, with the ends adjoining each other overlap the separation point. When the seal is compressed, i.e. when the screw connection is tightened, ' the ends of the angled support ring pushed further over one another - the angled support ring becomes smaller in the process In diameter.
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Vorteilhaft bei dieser Ausbildung der Schraubverbindung ist; daß ein genau definierter Axialweg des Klemmringes beim Anzug und damit des Rohres gegeben ist, der für eine wirksame Abdichtung innerhalb des zulässigen Bereiches der Zusammendrückung, des elastischen Dichtungsringes sorgt und daß infolge der Anordnung des Dichtungsringes gewährleistet ist, daß unter dem Druck des Mediums der Dichtungsring gegen die Stirnfläche des Rohres und gegen den Körper gedrückt wird, so daß das unter Druck stehende Medium nicht durch den Spalt zwischen Rohr und Körper in den Bereich des Klemmringes gelangen kann. Bei dieser Art der Anordnung wird der Klemmring im wesentlichen von seiner Dichtfunktion befreit, übt also bevorzugt eine Haltefunktion aus. Darüber hinaus verhindert der Winkelstützring, daß der Dichtungsring unter dem Axialschub des Klemmringes und des Rohres aus dem Spalt zwischen der Stirnwand des Rohres und der Anschlagfläche im Körper radial nach innen herausgedrückt wird. Die Gefahr des Mitreißens des Dichtungsringes von dem unter Druck fließendem Medium istinicht mehr gegeben. Ein wesentlicher Vorteil einer solchen Schraubverbindung mit Dichtungsring ist, daß bei der Montage eines Rohres dieses so weit axial in die Verschraubung hineinbewegt werden kann, bis es an dem Dichtungsring anliegt. Es erübrigt sich somit « bei der Montage, daß das Rohr um mindestens den Betrag des nötigen Axialweges zurückgezogen werden muß. Die Schraubverbindung nach der Erfindung bietet also nicht nur den Vorteil einer für hohe Drücke geeigneten und wirksamen Dichtung und Rohrhalterung, sondern darüber hinaus den Vorteil einer erleichterten Montage.It is advantageous in this design of the screw connection; that a precisely defined axial travel of the clamping ring when tightening and thus the pipe is given, that for an effective seal within the permissible range the compression of the elastic sealing ring and that as a result of the arrangement of the sealing ring it is guaranteed that under the pressure of the medium the sealing ring against the end face of the pipe and is pressed against the body so that the pressurized medium does not pass through the gap between the tube and Body can get into the area of the clamping ring. With this type of arrangement, the clamping ring is in the essentially freed from its sealing function, thus preferably exercising a holding function. It also prevented the angle support ring that the sealing ring under the axial thrust of the clamping ring and the pipe pushed out of the gap between the end wall of the tube and the stop surface in the body radially inwards will. The risk of the sealing ring being carried away by the medium flowing under pressure is no longer given. A major benefit of a such a screw connection with sealing ring is that when assembling a pipe this so far axially in the screw connection can be moved in until it rests against the sealing ring. It is therefore unnecessary " during assembly that the pipe must be withdrawn by at least the amount of the necessary axial travel. the The screw connection according to the invention therefore not only offers the advantage of one that is suitable for high pressures and effective seal and pipe holder, but also the advantage of easier assembly.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß Strömungsverluste, d;h. Verwirbelungen und damit Geräusche, durch die Dichtung mit Stützring vermieden werden. Die Dichtung dient als dämpfendes Glied bei Axialschwingungen.Another advantage can be seen in the fact that flow losses, i.e. Turbulence and therefore noises the seal with the support ring can be avoided. The seal serves as a damping element in the event of axial vibrations.
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Es ist zwar bei Schneidringverschraubungen bekannt, einen Dichtungsring vorzusehen. Ein solcher Dichtungsring ist aber nicht aus einem elastisch verformbaren Material herstellbar, sondern muß aus einem sehr festen Material hergestellt sein, da eine Schneidringverbindung nur wirksam hergestellt werden kann, wenn der Schneidring beim Anzug gegen einen festen Widerstand, also gegen einen festen Anschlag, bewegt werden kann. Eine der Klemmringverschraubung vergleichbare Dichtwirkung und Halterung des zugeordneten Rohres, insbesondere beim Auftreten von axialen Schwingungen, ist mit einem Schneidring nicht 'zu lösen.It is known with cutting ring fittings, to provide a sealing ring. Such a sealing ring is not made of an elastically deformable one Material can be produced, but must be made of a very strong material, as a cutting ring connection can only be effectively produced if the cutting ring when tightened against a fixed resistance, i.e. against a fixed stop that can be moved. A sealing effect comparable to the compression fitting and Bracket of the associated tube, especially when axial vibrations occur, is with a Cutting ring cannot be loosened.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der. Schraubverbindung nach der Erfindung sind in .der Zeichnung schematisch dargestellt.Preferred embodiments of the. Screw connections according to the invention are shown schematically in the drawing shown.
Es zeigtIt shows
' Fig. 1 eine Schraubverbindung mit Dichtung1 shows a screw connection with a seal
und Winkelstützring im zusammengebauten Zustand,and angle support ring in the assembled state,
Fig. 2 die Anordnung der Dichtung mit Winkelstützring gemäß Fig. 1 im vergrößerten Maßstab, rFig. 2 shows the arrangement of the seal with angled support ring according to FIG. 1 in an enlarged Scale, r
Fig. 3 Dichtring und Winkelstützring mit schräg verlaufendem Steg vor dem Montieren im Halbschnitt im vergrößerten Maßstab,Fig. 3 Sealing ring and angled support ring with an inclined web before assembly in half section on an enlarged scale,
Fig. 4 eine Halbansicht eines geschlitztenFig. 4 is a half view of a slotted
Winkelstützringes im vergrößerten Maßstab, undAngle support ring on an enlarged scale, and
Fig. 5 einen Halbschnitt des geschlitzten Winkelstützringes gemäß Fig. H mit Dichtung.FIG. 5 shows a half section of the slotted angle support ring according to FIG. H with a seal.
ρ 309847/0269ρ 309847/0269
™* ο —™ * ο -
In Fig. 1 ist eine Schraubverbindung dargestellt, die im wesentlichen aus dem mit einer Durchgangsbohrung IH versehenen Verschraubungskörper 1, einer auf dem Körper 1 aufschraubbaren Mutter 2 und einem zwischen Mutter 2 und Körper 1 angeordneten Klemmring 3 besteht. Der Klemmring 3 ist über ein Rohr 4 geschoben und weist zwei entgegengerichtet verlaufende Kegelflächen 5 und 6 auf. Körper 1 und Mutter 2 weisen zu den Kegelflächen 6, 5 des Klemmringes 3 gleichgerichtet verlaufende kegelige Bohrungen auf. An die kegelige Bohrung des Körpers 1 schließt sich ein zylindrischer Bohrungsteil 15 an, dessen Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres H. Die Bohrung 15 geht mit einer Stufe in die Durchgangsbohrung m des Körpers 1 über. Zwischen der Stufenwand 9 der Bohrung 15 und der Stirnfläche 16 des Rohres 4 ist eine Dichtung ? mit Winkelstützring 8 angeordnet. Dabei liegt der Steg 10 des Winkelstützringes β an der Stufenwand 9 an, während die Zylinderwand 11 des Winkelstützringes 8 den Dichtungsring 7 in radialer Richtung stützt. Die Dichtung 7 liegt an der Stirnfläche 16 des Rohres 4 an und stützt sich des weiteren in der Bohrung 15 ab. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß beim Anzug der Schraubverbindung eine wirksame Dichtung zwischen Rohr U und Körper 1 geschaffen ist. Die Dichtung 7 wölbt sich beim Anziehen geringfügig in den zwischen Winkelstützring 8 und der Rohrstirnwand verbleibenden Spalt sowie in den Spalt zwischen der Bohrung 15 und der Außenwand des Rohres U hinein. Hierdurch ist gewährleistet, daß kein Druckmittel in den Spalt zwischen Bohrung 15 und dem Außenumfang des Rohres 4 gelangen kann. Der Klemmring 3 wird also nicht vom Druckmittel beaufschlagt.1 shows a screw connection which essentially consists of the screw connection body 1 provided with a through hole IH, a nut 2 that can be screwed onto the body 1 and a clamping ring 3 arranged between the nut 2 and the body 1. The clamping ring 3 is pushed over a tube 4 and has two conical surfaces 5 and 6 running in opposite directions. Body 1 and nut 2 have conical bores running in the same direction as the conical surfaces 6, 5 of the clamping ring 3. The conical bore of the body 1 is followed by a cylindrical bore part 15, the diameter of which is greater than the outer diameter of the tube H. The bore 15 merges with a step into the through bore m of the body 1. Between the step wall 9 of the bore 15 and the end face 16 of the pipe 4 is a seal? arranged with angled support ring 8. The web 10 of the angle support ring β rests against the step wall 9, while the cylinder wall 11 of the angle support ring 8 supports the sealing ring 7 in the radial direction. The seal 7 rests against the end face 16 of the tube 4 and is also supported in the bore 15. This arrangement ensures that an effective seal between tube U and body 1 is created when the screw connection is tightened. When tightened, the seal 7 bulges slightly into the gap remaining between the angle support ring 8 and the pipe end wall and into the gap between the bore 15 and the outer wall of the pipe U. This ensures that no pressure medium can get into the gap between the bore 15 and the outer circumference of the tube 4. The clamping ring 3 is therefore not acted upon by the pressure medium.
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Gemäß Fig. 3 ist der Winkelstützring 8 so ausgebildet, daß der Steg 10 vor dem Einbauen gegenüber dem zylindrischen Teil 11 mit einem Winkel oC angeordnet ist, der größer als 90° ist. Bei der Montage verformt sich der Steg 10 nach Erreichen der etwa zulässigen Zusammendrückung des Dichtungsringes 7 derart, daß im montierten Zustand der Winkel <^L· etwa 90 beträgt. Der Winkel cL-und damit die Verformung (X) des Steges ist bemessen unter Berücksichtigung des Axialweges des Klemmringes 3 und damit des Rohres 4 sowie der zulässigen Zusammendrückung der Dichtung 7. Der Axialweg des Rohres H verringert.um die zulässige Zusammendrückung der Dichtung 7 ergibt den Betrag X, um den der Steg 10 bewegt werden muß, um in eine parallele Lage zur Stufenwand 9 gebracht zu werden.According to FIG. 3, the angle support ring 8 is designed so that the web 10 is arranged with an angle oC which is greater than 90 ° with respect to the cylindrical part 11 prior to installation. During assembly, the web 10 is deformed after the approximately permissible compression of the sealing ring 7 has been reached in such a way that, in the assembled state, the angle is <^ L · approximately 90. The angle cL- and thus the deformation (X) of the web is dimensioned taking into account the axial travel of the clamping ring 3 and thus of the tube 4 as well as the permissible compression of the seal 7. The axial travel of the tube H is reduced, resulting in the permissible compression of the seal 7 the amount X by which the web 10 must be moved in order to be brought into a position parallel to the step wall 9.
Der Winkelstützring 8 kann auch entsprechend dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Beispiel ausgeführt werden. Bei dieser Ausbildung des Winkelstützringes 8 verläuft der Steg 10 senkrecht zum zylindrischen Teil 11 des Winkelstützringes 8, d. h. der Winkel zwischen dem Steg 10 und dem zylindrischen Teil 11 beträgt auch vor dem Montieren 90°. Der Winkelstützring 8 ist axial geschlitzt und die Enden 12, 13 überlappen sich. Beim Anziehen der Schraubverbindung schieben sich die Enden 12, 13 weiter übereinander, verringern also den Durchmesser des Winkelstützringes 8 und begrenzen somit die Zusammendrückung des Dichtungsringes 7 auf das zulässige Maß.The angle support ring 8 can also be designed in accordance with the example shown in FIGS. 4 and 5. In this design of the angle support ring 8, the web 10 extends perpendicular to the cylindrical part 11 of the Angle support ring 8, d. H. the angle between the web 10 and the cylindrical part 11 is also in front mounting 90 °. The angle support ring 8 is axially slotted and the ends 12, 13 overlap. At the Tightening the screw connection pushes the ends 12, 13 further on top of each other, thus reducing the Diameter of the angle support ring 8 and thus limit the compression of the sealing ring 7 to the permissible dimension.
Ein wesentlicher Vorteil der Schraubverbindung mit einer Dichtungsanordnung nach der Erfindung ist darin begründet, daß das Rohr 4 infolge der besonderen Ausbildung derA significant advantage of the screw connection with a sealing arrangement according to the invention is based on that the tube 4 as a result of the special training
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Schraubverbindung mit Klemmring 3 beim Anziehen der Verbindung nur einen definierten Axialweg zurücklegt. Hierdurch läßt sich in Verbindung mit der besonderen Ausgestaltung des Winkelstützringes 8 und der Anordnung der Dichtung 7 gewährleisten, daß die Zusammendrückung der Dichtung 7 das zulässige Maß nicht überschreitet. Screw connection with clamping ring 3 only covers a defined axial path when tightening the connection. This, in conjunction with the special design of the angle support ring 8 and the arrangement the seal 7 ensure that the compression of the seal 7 does not exceed the permissible level.
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Claims (4)
zylindrische Bohrung übergeht, die größer ist als der Außendurchmesser des Rohres, und aus einem
zwischen Körper und Mutter auf genommenen., über das Rohr schiebbaren Klemmring, der auf seiner Außenfläche an beiden Enden zu den kegeligen Bohrungen von Mutter und Körper gleichgerichtet verlaufende Außenkegel aufweist und die Bohrung des Klemmringes Rillen aufweist und ein Dichtungsring vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,Screw connection for the sealed connection of a pipe with another or a screw-in part, in particular for high pressures, consisting of a threaded body which has a conically tapering bore towards the interior of the body which merges into a cylindrical bore which is tapered in one step, the diameter of the first cylindrical drilling step being greater than the outer diameter of the pipe it accommodates, and the step wall serving as a stop for the end face of the pipe, one on the body or in it screw-in nut, which also has a conical, tapered bore away from the body, which in a
Cylindrical bore passes over, which is larger than the outer diameter of the pipe, and from one
between body and nut on., over the tube sliding clamping ring, which has on its outer surface at both ends to the conical bores of the nut and body in the same direction extending outer cones and the bore of the clamping ring has grooves and a sealing ring is provided, characterized in,
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