DE2223417C3 - Screw connection with sealing ring - Google Patents
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Description
Bei einer Schraubverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches (französische Patentschrift 283) ist der Dichtungsring von der gesamten Axialkraft beaufschlagt. Durch diese Maßnahme wird die Dichtung sehr hoch, sogar über das zulässige Maß hinaus beansprucht. Ferner besteht die Gefahr, daß der Dichtungsring oder auch Teile von ihm von dem unter Druck fließenden Medium losgelöst und mitgerissen werden können, wobei sich diese Teile z. B. in einem nachfolgenden Ventil festsetzen und dieses funktionsunfähig machen können.With a screw connection according to the preamble of the patent claim (French patent specification 283) the sealing ring is acted upon by the entire axial force. By this measure the seal is stressed very high, even beyond the permissible level. There is also the risk that the sealing ring or parts of it detached from the medium flowing under pressure and can be carried away, these parts z. B. fix in a subsequent valve and can make this inoperable.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schraubverbindung mit einer Dichtungsanordnung zu schaffen, bei der der Dichtungsring nicht über das zulässige Maß beansprucht wird, gleichzeitig aber so an die zu dichtenden Flächen angepreßt wird, daß eine wirksame Abdichtung erzielt wird. Des weiteren soll gewährleistet sein, daß die Dichtung vom Druckmedium nicht aus ihrer Position gerissen wird oder Bestandteile losgelöst werden.The object of the invention is to create a screw connection with a sealing arrangement that the sealing ring is not stressed beyond the permissible extent, but at the same time so against the one to be sealed Surfaces is pressed so that an effective seal is achieved. Furthermore it should be guaranteed be so that the seal is not torn from its position by the pressure medium or components to be detached.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, wie an sich bekannt, der aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere Gummi, Kunststoff od. dgl., bestehende Dichtungsring mit seiner Bohrungsinnenfläche auf einen Winkelstützring aufgeschoben ist und daß der Steg geneigt zur Achse des Winkelstützringes verläuft, wobei der Schrägungswinkel abhängig vom Axialweg des Klemmrings und seiner zulässigen axialen Zusammendrückung bemessen ist.This object is achieved according to the invention in that, as is known per se, the one elastic Deformable material, in particular rubber, plastic or the like, with existing sealing ring its inner bore surface is pushed onto an angle support ring and that the web is inclined to Axis of the angle support ring runs, the helix angle depending on the axial path of the Clamping ring and its permissible axial compression is dimensioned.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine 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 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 Dichtungsringes durch einen Verformungsweg am Winkelstützring ausgeglichen wird. Aus diesem Grunde ist der Steg des Winkelstützringes zu dessen zylindrischem Teil mit einem Winkel leneißt der größer als 90° ist. Der Schrägungswinkel des'Steges wird also abhängig vom Axialweg des Klemmringes und der zulässigen pvrJen Zusammendrückung des Dichtungsringes bemessen.The invention is based on the knowledge that an effective arrangement of the seal can only be done with a screw connection in which the Retaining the pipe causing element and the pipe cover a defined axial path The angle support ring is designed in such a way that the sealing ring is only compressed by the allowable amount during e.g. the difference between the axial travel of the pipe and the permissible compression of the sealing ring is compensated for by a deformation path on the angle support ring. For this reason, the web of the angle support ring is at an angle to its cylindrical part leneißt which is greater than 90 °. The helix angle of the web is therefore dependent on the axial travel of the Clamping ring and the permissible pvrJen compression of the sealing ring.
Es ist zwar bereits eine Schraubverbindung bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 808 954), bei der ein Winkelstützring vorgesehen ist und auf den ein Dichtungsring aufgeschoben ist, jedoch dient dieser auch als einschiebbare Hülse und Stütze für einen Schlauch oder ein aus einem verhältnismäßig weichen Werkstoff z. B. Kunststoff, hergestelltes Rohr, über den bzw. das ein Klemmring geschoben ist. Dabei wird der Dichtungsring von dem gesamten Axialschub des Klemmringes beansprucht. Maßnahmen zur Begrenzung der Zusammendrückung des Dichtungsringes sind nicht vorgesehen.A screw connection is already known (German utility model 1 808 954) which an angle support ring is provided and on which a sealing ring is pushed, but this serves also as a retractable sleeve and support for a hose or a relatively soft one Material z. B. plastic, manufactured pipe over which a clamping ring is pushed. Included the sealing ring is stressed by the entire axial thrust of the clamping ring. measures to limit the compression of the sealing ring are not provided.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schaubverbindung 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, weil die Differenz zwischen dem Axialweg des Rohres und der zulässigen Zusammendrückung des Dichtungsringes durch den Verformungsweg des Winkelstützring-Steges ausgeglichen wird. Ferner ist infolge der Anordnung des Dichtungsringes auf dem Winkelstützring gewährleistet, daß unter dem Druck des Mediums der Dichtungsring gegen die Stirnfläche des Rohres und gegen den Körper gedruckt wird, so daß das unter Druck stehende Medium nicht durch den Spalt zwischen Rohr und Körper in den Bereich des Klemmringes gelangen kann. 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 fließenden Medium ist nicht 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.Advantageous in the training according to the invention the screw connection is that a precisely defined axial travel of the clamping ring when tightening and thus of the pipe is given, which is necessary for an effective seal within the permissible range of compression of the elastic sealing ring, because the difference between the axial travel of the Tube and the permissible compression of the sealing ring due to the deformation path of the Angular support ring web is compensated. Furthermore, due to the arrangement of the sealing ring on the Angular support ring ensures that the sealing ring against the face under the pressure of the medium of the pipe and against the body is pressed so that the pressurized medium does not pass through the gap between the pipe and the body can reach the area of the clamping ring. Furthermore the angle support ring prevents the sealing ring from being subjected to the axial thrust of the clamping ring and the Radial tube from the gap between the end wall of the tube and the stop surface in the body is pushed out inwards. The risk of the sealing ring being carried away by the underneath Pressure flowing medium is no longer given. A major advantage of such a screw connection with sealing ring is that when assembling a pipe this axially so far into the screw connection can be moved in until it rests against the sealing ring. There is therefore no need for the Assembly that the pipe must be withdrawn by at least the amount of the necessary axial travel.
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. H. Turbulence and thus noises, can be avoided by the seal with the support ring. The seal serves as a damping element with axial vibrations.
Ein Ausführungsbeispiel der Schraubverbindung nai;h der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the screw connection nai; h of the invention is shown schematically in the drawing shown. It shows
F i g. 1 eine Schraubverbindung mit Dichtung und Winkelstützring im zusammengebauten Zustand,F i g. 1 a screw connection with seal and angle support ring in the assembled state,
Fig.2 die Anordnung der Dichtung mit Winkelstützring
gemäß F ί g. 1 im vergrößerten Maßstab,
F i g. 3 Dichtring und Winkelstützring mit schräg verlaufendem Steg vor dem Montieren im Halbschnitt
im vergrößerten Maßstab.Fig.2 the arrangement of the seal with angled support ring according to F ί g. 1 on an enlarged scale,
F i g. 3 Sealing ring and angled support ring with inclined web before assembly in half-section on an enlarged scale.
In F i g. 1 und 2 ist eine Schraubverbindung dargestellt, die im wesentlichen aus dem mit einer Durchgangsbohrung 14 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 BohrungUeil 15 an, dessen Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 4. Die Bohrung 15 geht mit einer Stufe in die Durchgangsbohrung 14 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 Win.kelstützringes8 an der Stufenwand 9 an, während die Zylinderwand 11 des Winkelstützringes 8 den Dichtung-ring7 in radialer Richtung stützt. Die Dichtung 7 liegt an der Stirnfläche 16 des Rohres 4 an und stützt sich des weiteren in der Bohrung la ab. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß beim Anzug derIn Fig. 1 and 2 a screw connection is shown, which essentially consist of the screw connection body provided with a through hole 14 1, a nut 2 which can be screwed onto the body 1 and a nut 2 arranged between the nut 2 and the body 1 Clamping ring 3 consists. The clamping ring 3 is pushed over a tube 4 and has two oppositely directed extending conical surfaces 5 and 6. Body 1 and nut 2 point to the conical surfaces 6.5 of the clamping ring 3 conical bores running in the same direction. To the tapered hole The body 1 is followed by a cylindrical bore Ueil 15, the diameter of which is larger than the outer diameter of the pipe 4. The bore 15 goes with one step into the through bore 14 of the body 1 over. Between the step wall 9 of the bore 15 and the end face 16 of the Tube 4 is a seal? arranged with angled support ring 8. Here is the web 10 of the Win.kelstützringes8 on the step wall 9, while the cylinder wall 11 of the angle support ring 8 the sealing ring7 supports in the radial direction. The seal 7 rests against the end face 16 of the tube 4 and is supported furthermore in the hole la. This arrangement ensures that when tightening the
Schraubverbindung eine wirksame Dichtung zwischen Rohr4 und Körperl geschaffen ist. Die Dichtung? wölbt sich beim Anziehen geringfügig in den zwischen Winkelstützrtng 8 und der Röhrst'rnwand 16 verbleibenden Spalt sowie in den Spalt zwischenScrew connection an effective seal between Rohr4 and Körperl is created. The poetry? When tightened, it arches slightly in the area between the angle support 8 and the tubular front wall 16 remaining gap as well as in the gap between
ίο der Bohrung 15 und der Außenwand des Rohres 4 hinein. Hiei durch 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. ίο the bore 15 and the outer wall of the pipe 4 into it. This ensures that no pressure medium enters the gap between the bore 15 and the Outer circumference of the tube 4 can get. The clamping ring 3 is therefore not acted upon by the pressure medium.
Gemäß F i g. 3 ist der Winkelstützring 8 so ausgebildet, daß der Steg 10 vor dem Einbauen gegenüber dem zylindrischen Teil 11 mit einem Winkel λ angeordnet ist, der größer als 90° ist. Bei der MontageAccording to FIG. 3, the angle support ring 8 is designed in such a way that that the web 10 is arranged before installation with respect to the cylindrical part 11 at an angle λ that is greater than 90 °. During installation
so verformt sich der Steg 10 nach Erreichen der etwa zulässigen Zusammendrüc1 ang des Dichtungsringes 7 derart, daß im montierton Zustand der Winkel \ etwa 90° beträgt. Der Winkel α und damit die Verformung (X) des Steges 10 ist bemessen unterso the web 10 is deformed after reaching the approximately permissible compression 1 ang of the sealing ring 7 in such a way that the angle \ is about 90 ° in the assembled state. The angle α and thus the deformation (X) of the web 10 is dimensioned below
Berücksichtigung des Axialweges des Klemmringes 3 und damit des Rohres 4 sowie der zulässigen Zusammendrückung der Dichtung 7. Der Axialweg des Rohres 4, verringert um die zulässige Zusammendrükkung der Dichtung?, ergibt den Betrag-Y, um den derConsideration of 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 pipe 4, reduced by the permissible compression of the seal ?, gives the amount-Y by which the
Steg 10 bewegt werden muß, um in eine parallele Lage zur Stufenwand 9 gebracht zu werden.The web 10 must be moved in order to be brought into a position parallel to the step wall 9.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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