DE2422409A1

DE2422409A1 - Verbindungselement fuer rohrleitungen

Info

Publication number: DE2422409A1
Application number: DE2422409A
Authority: DE
Inventors: Andre Legris
Original assignee: DES BREVETS OCLAU SOC D EXPL
Current assignee: DES BREVETS OCLAU SOC D EXPL
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1974-05-09
Publication date: 1974-11-28
Also published as: GB1473389A; IT1012157B; US3889989A; ES426161A1; JPS5048520A

Description

25 361

Societe d'Exploitation des Brevets OCLÄU, Nantes / Frankreich

Verbindungselement für Rohrleitungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement für Hochdruck-Rohrleitungen mit einem Aufsatzring, welches ein starres Hauptstück mit einer Bohrung und mit einem mit Außengewinde versehenen Abschnitt auf einem ihrer Enden aufweist, auf welches eine starre Mutter aufgeschraubt ist, wobei das Hauptstück und die Mutter innen jeweils eine konische Fläche aufweisen, die mit einem doppelkonischen asymmetrischen Ring aus dehnbarem Metall in Berührung steht, welcher über darauf befindliche Kanten mit ringförmigen, auf dem Ende eines Rohres

409848/0380 - 2 -

angeordneten Rillen in Eingriff steht und zwischen seinen konischen Abschnitten einen Mittelbereich mit einem Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der konischen Abschnitte, und insbesondere auf Verbindungselemente für Rohrleitungen für unter hohem Druck stehende Strömungsmittel.

Derartige Verbindungselemente sind außerordentlich vielseitig verwendbar und können bei Rohrleitungen aus jedem Material mit großer oder kleiner Stärke und unterschiedlicher Qualität der Oberfläche - sogar bei den schlechtesten Oberflächen (heißgezogene Rohre, geschweißte Rohre, usw.) - verwendet werden.

Für Arbeitsdrücke hydraulischer Geräte, die in der Größenordnung von 600 Bar liegen, bei Rammbockstößen von 1200 bis zu 1800 Bar, gibt es derzeit kaum Verbindungselemente, die sich wirtschaftlich herstellen lassen und diesen Drücken widerstehen.

Es sind bereits Verbindungselemente mit Schneidring bekannt, die mittels einer oder zwei Kanten, die mit dem das Rohr bildenden Material in Eingriff stehen, verankert sind (Fig. 1). Diese Ringart weist Grenzen für die Verwendung bei bestimmtem Druck auf, die man durch die Einzelheiten der Ausführung verbessern möchte. Aber trotz allem sind sie bei hohen Drücken nicht zufriedenstellend. Die Ringe dieser Verbindungselemente widerstehen sehr großen Belastungen nicht und verformen sich oft unter Ausbauchung, wobei Leckverluste entstehen, da die Befestigung nachläßt; dies gilt insbesondere für geglühte Rohre, die sich leicht verformen lassen. Diese Verbindungselemente weisen Ringe aus vergütetem Stahl auf; jedoch ist eine solche Vergütung, die zur Erhöhung der Lebensdauer der Schneidkanten durchgeführt wird, kostspielig, läßt die Ringe leichter brechen und beeinträchtigt die Klemmverbindung.

Die Ringe mit Schneidkanten umklemmen das Rohr richtig nur vor und hinter der Schneidkante, während die Verklemmung des Rohres

409848/0380 ³ "

■ - 3 -

in der Mitte unzureichend, schwach und auf jeden Fall über die gesamte Länge nicht wirksam ist. Diese Art von Verbindungselementen mit Schneidkanten verformt und verengt schwache Rohre übermäßig.

Weiterhin sind andere Verbindungsvorrichtungen für Verbindungen unter hohem Druck bekannt, bei welchen man versucht hat, die bei der Halterung des Rohres auf dem Ring entstehende Schwierigkeit zu vermeiden, indem man vor der Montage den Ring und das Rohr mittels verschiedener Verfahren miteinander verbindet.

Eine Verschweißung des Ringes auf dem Rohr weist den Nachteil auf, daß sie kostspielig, langsam und kaum praktisch ist und den·Ring und das Rohr übermäßig verengt.

Außerdem hat man den Ring auf dem Rohr bereits verschraubt (Fig. 2). Aber auch wenn dies zu einer guten Verkuppelung auf dem Rohr führt, so ergibt sich daraus jedoch eine kostspielige und kaum praktische Bearbeitung des Rohres, während andererseits es nicht möglich ist, Rohre mit geringer Dicke und großem Widerstand zu verwenden.

Außerdem ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher das Rohr durch Aufweitung desselben in Wellenformen, die im Ring ausgebildet sind, fest mit diesem verbunden wird (Fig. 3). Diese Vorrichtung soll dazu dienen, den größten Teil der Nachteile, die sich bei Verbindungselementen für Hochdruck-Rohrleitungen ergeben, zu vermeiden, aber es bleiben immer noch zahlreiche und beträchtliche Nachteile bei dieser Verbindung.

Diese Vorrichtung verhindert die Verwendung von dicken Rohren und erfordert die Verwendung von verengten Rohren, bzw. Rohren, die eine örtliche Verengung aufweisen. Außerdem muß dabei die Oberfläche der Rohre gut bis sehr gut sein, während andererseits das Rohr unter Expansion über die Elastizitätsgrenze hinaus verarbeitet werden muß,wobei es keine Sicherheit bei der

409848/0380 - ₄ -

2422A09

überprüfung auf Bruch des Rohres im Mittelteil des Ringes gibt.

Häufig halten die vorgenannten Vorrichtungen eine zweite Montage ohne schwerwiegende Nachteile nicht aus, so daß es unmöglich ist, einen Ring bei Versagen auszutauschen und man auf diese Weise die gesamte Rohrleitung noch einmal verlegen muß.

Aus der französischen Patentschrift 1 077 450 ist ein Verbindungselement für Hochdruck-Rohrleitungen bekannt, welches aus einem Hauptetück mit einer Bohrung besteht, welches an jedem Ende einen äußeren Gewindeabschnitt aufweist, auf welchem⁴eine Mutter aufgeschraubt ist; innen weisen das Hauptstück und die Mutter jeweils eine konische Fläche auf, die mit einem doppelkonischen Ring in Berührung steht, welcher ringförmige Kanten aufweist, die auf ein zuvor mittels eines Rändelwerkzeugs oder eines anderen entsprechenden Werkzeugs gerilltes Rohr aufgesetzt werden.

Diese Vorrichtung, die zu guten Ergebnissen bei relativ hohen Drücken geführt hat, ist in ihrer Verwendung jedoch begrenzt, da der Ring nicht robust genug und unzulänglich vom Hauptstück und der Mutter umgeben ist, so daß er sehr hohen Drücken widerstehen, könnte.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu Vermeiden und ein universell verwendbares Verbindungselement zu schaffen, welches für hohe Drücke geeignet ist, wirtschaftlich ist, aus dehnbarem unvergüteten Metall besteht, sich leicht aufsetzen läßt und auf das Rohr keine Schneidwirkung ausübt und welches für die Verwendung bei allen Rohrmaterialien, bei Rohren mit jeder Dicke und mit mittelmäßiger Oberfläche - auch bei heißgezogenen oder geschweißten Rohren - geeignet ist, während dieses Verbindungselement jeder Lockerung aufgrund von Schwingungen widersteht und leicht und ohne Verformungen, die das Rohr oder das Verbindungselement

4098A8/0380 - 5 -

■Ν

gefährden könnten, mehrmals aufgesetzt werden kann, wobei die ursprüngliche Dichtigkeit beibehalten wird.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zu schaffen, welches in bezug auf seine dichtende Eigenschaft allen derzeit verwendeten Verbindungselementen überlegen ist, welches das Abnehmen und Ersetzen eines Ringes ermöglicht, während die Rohrleitung selbst beibehalten wird, bei welchem nur geringe und wirtschaftlich vertretbare Vorbereitungsarbeiten erforderlich sind, die leicht von Hilfskräften ausgeführt werden können, da nur eine sehr einfache Sichtkontrolle der Qualität der vorbereiteten Dichtflächen erforderlich ist.

Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungselement zu schaffen, bei welchem die Einheit aus Rohr und Ring und der Mutter die Verwendung eines Verbindungsstückes mit klassischer Form, Gewinde und Konus ermöglichen, ja sogar von Verbindungsstücken weit verbreiteter und genormter Art.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verbindungselement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Mittelbereich des Ringes eine radiale Dichtungslippe aufweist, welche gegen das radiale Ende des Hauptstückes des Verbindungselementes anliegt.

Erfindungsgemäß weist der Aufsatzring aus dehnbarem Metall einen sehr kurzen, rohrförmigen Mittelabschnitt auf, der sehr dick ist und an den sich beiderseits jeweils konische Abschnitte mit unterschiedlichen Abmessungen und unterschiedlicher Verjüngung anschließen. Der rohrförmige Mittelabschnitt weist auf der schwachkonischen Seite einen radialen Bereich auf, welcher eine Dichtungslippe trägt, die von einem Konus mit starkem oberen Winkel gebildet wird.

Somit besteht der Ring aus drei Teilen, nämlich einem ersten konischen Abschnitt, welcher schnell aufgesetzt wird, einem

409848/038Q

zweiten konischen Abschnitt mit verstärktem Bereich zum endgültigen Aufsetzen und einem dritten,mittleren, kurzen Bereich mit verstärktem Querschnitt, welcher eindeutig stärker und nicht verformbar ist und eine radiale Dichtungslippe aufweist. Der gesamte Ring ist einerseits von der Mutter und andererseits vom Hauptstück des Verbindungselementes praktisch vollständig umhüllt. Die äußeren Dichtungsflächen des Ringes bedecken 50% seiner Außenfläche. Die inneren Dichtungsflächen des Ringes mit dem Rohr sind gleich der inneren Gesamtfläche des Rohres, somit betragen sie also 100%.

Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Verbindungselement gegenüber Rammstößen oder Erschütterungen aufgrund von Druck unempfindlich, da die gesamte Anordnung statisch ist und sich so verhält, als ob der Ring einen integralen Teil des Rohres bilde, da er vollständig mit dem Rohr verschachtelt ist.

Die Druckwiderstandsfähigkeit wird erhöht,und die Scherbeanspruchungen, die zur Befestigung des Ringes auf dem Rohr auf die Kanten einwirken, sind begrenzt.

Außerdem erzielt man eine Beschränkung der radialen Beanspruchungen im Innenbereich des negativen Konus im Hauptstück des Verbindungselementes. Der rohrförmige Mittelabschnitt des Ringes ermöglicht eine sehr hohe Steigerung des wirksamen Querschnitts des Ringes, und somit läßt sich jegliche Biegung desselben und jegliche Verformung vermeiden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele derselben unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 4 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes ,

409848/0380

Pig. 5 eine Schnittansicht eines auf einem Rohr mit Innen- r futter angebrachten^Verbindungselementes,

Fig. 6 einen Schnitt durch den Ring mit einer halbstarren Lippe,

Fig. 7 einen Schnitt durch den Ring mit einer abgerundeten Lippe,

Fig. 8 einen Schnitt durch den Ring mit einer Lippe in Form einer Kante, und

Fig. 9 eine Schnittansicht durch eine Rohrverbindung mit Rohrschelle.

Aus Fig. 4 ist eine Rohrverbindung ersichtlich/ welche ein Häuptstück 1 mit einem Gewinde 2 aufweist, auf welches eine Schraubenmutter 3 aufgeschraubt ist. Das Hauptstück 1 und die Schraubenmutter 3 weisen innen jeweils eine konische Fläche 4 bzw. 5 auf, die mit entsprechenden konischen Flächen eines doppelkonischen Ringes 6 in Berührung stehen, welcher auf das Ende eines Rohres 7 aufgesetzt ist.

Die Abmessungen des Hauptstückes 1 und der Schraubenmutter 3 sind so gehalten, daß diese Teile an allen Punkten außerordentlich starr und unverformbar sind.

Der doppelkonische Ring 6 besteht aus einem hämmerbaren Metall zur Erleichterung des Aufsetzens auf das Rohr unter permanenter Verformung und endgültiger Querschnittsveränderung der miteinander in Berührung stehenden Teile und zur Verhinderung jeglicher Schneidwirkung auf das Rohr.

Die Konizitäten und Querschnitte des Ringes sind so gewählt, daß sie den genauen Vorschriften zur Regulierung und zum Aufsetzen desselben in zwei Phasen entsprechen.

- 8 409 8 48/0380

Zwischen den konischen Abschnitten weist der Ring 6 einen sehr kurzen Bereich 9 auf, welcher sich in einen freien Raum 10 zwischen dem Hauptstück 1 und der Schraubenmutter 3 erstreckt, wobei der Abschnitt 9 einen gleichmäßigen und sehr viel größeren Durchmesser als die konischen Bereiche aufweist und somit nach dem Aufsetzen Verformungen des Ringes in radialer Richtung oder auch Verformungen entlang der Mantellinie des Rohres verhindert.

Dieser Abschnitt 9 weist eine Kante 13 auf, die mit einer radialen Fläche 12 des Hauptstückes beim Aufsetzen über einen dünnen Abschnitt 14 in Berührung gelangt, welcher ein wesentliches Merkmal der Erfindung darstellt.

Aufgrund dieser Tatsache erzielt man eine größtmögliche Halterung des Rohres, sowie eine größtmögliche Dichtigkeit und mechanische Widerstandsfähigkeit gegenüber Beanspruchungen jeder Art.

Eines der Hauptmerkmale der Erfindung liegt in der Kohäsion zwischen dem Ring und dem Rohr, die sich von der bei einem herkömmlichen Ring üblichen unterscheidet. Das Rohr wird nicht mehr allein durch den Widerstand von Kerbkanten gehalten, sondern vielmehr durch eine Befestigung glatter Teile des Ringes auf dem Rohr. Bei dieser Befestigung, die durch Aufklemmen des Ringes aus dehnbarem Metall erfolgt (wobei das Material kaltverformt und somit verklemmt wird), werden die Mantelflächen des Rohres zur Erzielung einer Reibung und Festklemmung des Rohres umgriffen, die durchaus den Werten nahekommen, die man beim Hartaufstecken erzielt.

Der Ring und das Rohr sind sehr eng miteinander verbunden und verklemmt. Einer Druckeinwirkung zum Trennen des Rohres vom Ring stehen somit folgende Kräfte entgegen:

1. der Widerstand der mehrfachen Kanten mit beträchtlichem Querschnitt, die vollständig ineinanderstecken, und

409848/0380 - 9 -

2. die Reibung, die durch Verklemmung des Rohres auf allen glatten Innenflächen des Ringes herbeigeführt wird.

Weiterhin zeichnet sich der Ring für Hochdruck-Rohrleitungen durch zwei Gruppen von Kanten aus (8 und 16), die sum Einsetzen vorgesehen sind und an jedem Ende des Ringes eine genau festgelegte Stellung einnehmen.

Wenn das mit dem Ring 6 versehene Rohr 7 im Hauptstück 1 und der Schraubenmutter 3 angebracht wurde, erfolgt die erste Befestigungsphase. Während dieser Phase dringt aufgrund der Reaktion auf die konischen Flächen 4 und 5 das die Kanten des Ringes bildende Material durch Fließen in die Rillen 8 des Rohres ein.

Das Ende dieses Vorganges ist dann erreicht, wenn das Ende 12 des Hauptstückes des Verbindungselementes mit der radialen Dichtungslippe 13 des Abschnitts 9 des Ringes, welcher einen gleichmäßigen Durchmesser auf v/eist, in Berührung gelangt ist.

Man wird feststellen, daß nach dieser Phase des Zusammenfügens eine Beanspruchung zur Einengung des Abschnitts 14 des Ringes auf dem Rohr vollständig begrenzt ist.

Einerseits ist der Abschnitt des Ringes mit geringem Durchmesser (14) vollständig im Rohr aufgenommen,und andererseits sind die konischen Teile 4 und 5 des Verbindungselementes und des Ringes fest ineinander eingepaßt.

Der zweite und letzte Schritt zur Befestigung ruft eine gesamte Kompression aller Teile des Ringes, die außerhalb des Hauptstükkes des Verbindungselementes liegen, aufgrund einer konvergierend zum Mittelpunkt des Rohres hin einwirkenden Kraft hervor. Zunächst wird durch Reaktion zwischen den konischen Teilen 5 ' der Schraubenmutter 3 und 4 des Ringes 6, sowie der Dichtungslippe 13 bei dieser Kompression die Einsetzung der Kanten 16

- 10 -

409848/0380

des Ringes in die Rillen des Rohres 7 bewirkt, wobei gleichzeitig ein Eingriff zwischen den beiden konischen Teilen erfolgt.

Die Dichtungslippe 13 des Ringes 6, die kräftig gegen die Fläche 12 des Hauptstückes des Verbindungselementes gedrückt wird, führt zu einer zusätzlichen und recht beachtlichen Dichtung, die die Dichtung durch die konische Fläche 4 verstärkt.

Gleichzeitig werden beim Aufsetzen die glatten Innenflächen des Ringes stark gegen die Mantelflächen des Rohres gedrückt, indem diese so eingerastet werden, daß man eine Reibungskraft und eine Klemmkraft des Rohres erzielt, die durchaus den Kräften nahekommen, die man beim Harteinstecken erzielt.

Der große Querschnitt des Abschnittes 9 des Ringes verhindert eine Verformung desselben auf dem Rohr, so daß wiederum die Vorteile beibehalten werden, die man durch Einsetzen der beiden Gruppen von drei Kanten auf dem Rohr und durch Befestigung auf den glatten Teilen erzielt.

Auf diese Weiste stellt die radiale Kompression die vollständige Abdichtung absolut sicher und verstärkt den Widerstand gegenüber einem Ausbrechen durch fortlaufende Berührung (Eingriff der Kanten des Ringes in die Rillen auf dem Rohr), sowie durch Befestigung der glatten Teile des Rohres mit dem Ring.

Die begrenzte radiale Kompression des Ringes 6 durch die konische Fläche 4 des Hauptstückes 1 und die schwierigere Kompression des Ringes durch die konische Fläche 5 der Schraubenmutter auf den starken Abschnitt 15 des Ringes rufen nur eine schwache radiale Verformung des Rohres hervor und führen zu einem Wert für die Kompression, der unterhalb der Elastizitätsgrenze des Materials des Rohres liegt.

Die Schraubenmutter 3 ist gegen Lockerungen oder Schwingungen durch Verkeilung und Kaltverformung ihres konischen Bereiches 5,

409848/0380 _ _tl _

der entlang seiner gesamten Konuslänge mit dem gleichwinkligen Konus des Ringes 6 in Berührung steht, verriegelt.

Die beiden Gruppen von Rillen 8 und 16 auf dem Rohr 7 werden normalerweise durch Rändelung unter Verdrängung von Metall und nicht unter Abnahme von Metall ausgebildet, wodurch der Vorteil erzielt wird, daß die Metallfasern nicht geschnitten und der Widerstand des Rohres nicht verringert wird.

Die Spitzen und Täler der Kantenbereiche weisen Bereiche mit geringem Durchmesser auf, so daß spitze Winkel vermieden werden. Außerdem gleicht diese Aufbringung von Rillen die möglicherweise in der Außenfläche des Rohres vorhandenen Fehler aus und stellt dabei eine positive und kontrollierbare Befestigung des Ringes sicher. Tatsächlich ist es nach dem Rillen leicht und üblich, eine Sichtkontrolle der Qualität der Dichtflächen dieser Rillen vor dem Zusammenbau durchzuführen. Unabhängig von der Qualität des verwendeten Rohres weisen die Flächen den Zustand auf, der zur Abdichtung in den Rillen erforderlich ist.

Dadurch wird es möglich, Rohre jeglicher Qualität zu verwenden: enge Rohre, dünne Rohre, verengte Rohre, nicht verengte Rohre, kaltgezogene ungeschweißte Rohre, warmgezogene unverschweißte Rohre, warmgezogene geschweißte Rohre, Rohre aus jeglichem Metall und auch Rohre aus Kunststoffmaterial.

Aus Fig. 4 ist zu entnehmen, daß das Ende des Rohres 7 bezüglich des Endes 12 des Hauptstückes 1 genau haarscharf ausgerichtet ist. Es ist zu bemerken, daß, da die Rillen 8 bei allen Durchmessern und Abmessungen von Verbindungselementen eine gleiche Tiefe aufweisen, die Lage des Vorderendes 11 des Rohres in allen Fällen und bei allen Abmessungen von Verbindungselementen dieselbe ist. Das Rohr selbst wird im Ring durch die Rillen 8 in seiner Lage gehalten, während die Dichtungslippe 13, die gegen die radiale Fläche des Verbindungselementes anliegt,

— Λ 2 —

4098A8/0380

den Ring bezüglich des Endes 12 des Hauptstückes 1 in dessen Lage hält.

Aus Fig. 4 ist weiterhin zu entnehmen, daß beim Auseinandernehmen und Wiederzusammenbauen der Verbindung die konischen Flächen wieder ihre richtige Stellung einnehmen, daß die Dichtungslippe 13 wieder gegen die Fläche 12 des Verbindungselementes anliegt, und daß die konische Fläche 5 der Schraubenmutter unter Krafteinwirkung wieder verkeilt werden kann, so daß die ursprüngliche Dichtigkeit der Verbindung wieder erzielt wird. Somit läßt sich eine Verbindung dieser Art leicht aufbringen und wieder abnehmen. Bei erneuter Anbringung nimmt das Rohr seine genaue, haarscharf vorgegebene Lage ein, die es schon beim ersten Aufbringen hatte.

Aus Fig. 4 ist schließlich ersichtlich, daß es immer möglich ist, die Schraubenmutter 3 wieder zu befestigen, wenn man eine Undichtigkeit festgestellt hat, die somit auf die konische Fläche 5 und den Abschnitt 15 des Ringes eine größere Kompressionskraft ausübt und zu einer größeren Dichtigkeit der Dichtungslippe 13 gegenüber der Fläche 12 führt. Somit ist es jederzeit möglich, die Verbindung wieder aufzubringen, um die Kompression zu erhöhen und die Dichtigkeit zu verbessern. Dies geschieht ohne Hervorrufung beträchtlicher Verformungen des Rohres und unter regelmäßiger Druckeinwirkung des Ringes 6.

Wenn es gegebenenfalls erforderlich erscheint, einen Ring auszutauschen, so ist es nur bei Verbindungen dieser Art möglich, dies zu tun. Zu diesem Zweck genügt es, durch Lösen der Schraubenmutter 3 und durch Schneiden des Ringes 6 parallel zur Rohrachse das Rohr mit dem Ring aus der Verbindung herauszuziehen, wobei der Schneidvorgang beendet ist, bevor das Rohr durch die Säge beeinträchtigt wird. Es sind nur zwei gleiche Schnittvorgänge auf dem Ring erforderlich, die nicht weitergehen als bis zu den Kanten 8.

- 13 -

409848/038Q

Anschließend ist es mit Hilfe eines starken Schraubenziehers ^leicht möglich, den Ring in zwei Teile zu zerschlagen. Somit ist das Rohr wieder vollkommen hergestellt, und es genügt, einen neuen Ring auf das Rohr aufzuschieben und die gesamte Verbindung mit dem neuen Ring 6 wieder anzubringen, so daß man eine Hochdruckverbindung erzielt. Es ist zu bemerken, daß keine der anderen Verbindungen eine erneute Anbringung des Ringes ermöglicht, da dem immer die reliefartig auf dem Rohr hervorspringenden Kanten entgegenwirken.

Aus Fig. 5 ist dieselbe Verbindung ersichtlich, die hier jedoch auf ein Kunststoffrohr 16 aufgebracht ist, das innen ein Futter

17 aufweist, das vorzugsweise metallisch ist,und einen Schlitz

18 aufweist, um einen Eingriff mit dem Futter im Rohr zu erleichtern.

Aus Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Ringes 6 ersichtlich, in welchem eine Auskehlung 19 hinter der Dichtungslippe 13 angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht die Erzielung einer Halbsteifigkeit der Dichtungslippe 13.

Fig. 7 zeigt einen Ring 6, welcher eine Dichtungslippe 13 mit einem abgerundeten Rand 20 aufweist, über welchen sie mit der radialen Fläche 12 des Hauptstückes 1 in Berührung steht.

Fig. 8 zeigt einen Ring 6, welcher eine Dichtungslippe 13 aufweist, deren eines Ende 21 die Form einer Kante aufweist, die mit der radialen Fläche 12 des Hauptstückes 1 in Berührung steht.

Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die es ermöglichen, Aufsatzringe für Hochdruckleitungen,und insbesondere Ringe mit Schneidkanten, mittels einer hohen Drücken widerstehenden Rohrschelle zu verriegeln, in welcher ein besonderer Sitz ausgebildet ist.

- 14 409848/0380

Eine solche Vorrichtung weist einen größeren Nachteil bezüglich der Befestigung von Schrauben oder Bolzen auf, die sich nur schwer durchführen" läßt. Da die Befestigungsschrauben insbesondere vierfach vorgesehen sind, und da meistens quadratische, rechteckförmige oder runde Rohrschellen verwendet werden, hat die Befestigung jeweils in Gruppen von zwei einander gegenüberliegenden Schrauben zu erfolgen. Wenn man nämlich zwei Gruppen von Schrauben befestigt, so löst man automatisch jedesmal die beiden anderen. Dieser Nachteil rührt daher, daß bei herkömmlichen Schneidringen keinerlei Befestigungsbegrenzung vorgesehen ist, und daß die Befestigung der Rohrschellen schräg oder quer erfolgen kann, woraus sich eine schlechte Abdichtung ergibt, um diesem Nachteil abzuhelfen, muß man schrittweise verriegeln, wobei man ein Spiel der Klemmteile beibehalten muß, um eine solche Anbringung zu erstellen.

Um solche Nachteile zu vermeiden, verwendet man eine Verbindung, bei welcher der erfindungsgemäße doppelkonische besondere Ring Verwendung findet, welcher zwischen den Rohrschellen blockiert ist und einen Anschlag aufweist, welcher mit Hilfe der Rohrschelle es ermöglicht, daß nach dem Aufsetzen des vorderen Teiles die Dichtungslippe des Ringes blockiert und das Rohr und die Schelle in ihrer Achsausrichtung hält und somit die Verbindung verriegelt ist. Anschließend erfolgt die Befestigung des hinteren Abschnittes der Rohrschelle, jedoch unter Führung der hinteren konischen Fläche, die die Rohrschelle vollständig führt, und unter einem großen Widerstand der konischen Klemmfläche. Diese Anordnung ermöglicht eine starke Verriegelung bei einem Mindestaufwand an Vorsichtsmaßnahmen für die Schrauben der Rohrschelle.

Fig. 9 zeigt ein Hauptstück 22, auf welchem eine Rohrschelle 26 mittels Schrauben 24 befestigt ist, welche in Bohrungen 25 der Platte eingesetzt und in Gewindebohrungen 23 des Hauptstükkes 22 eingeschraubt sind.

- 15 -

409848/0380

Das Hauptstück 22 und die Platte 26 weisen innen jeweils eine konische Fläche 4 bzw. 5 auf, die mit den entsprechenden konischen Flächen eines doppelkonischen Ringes 6, welcher auf das Ende eines Rohres 7 in der beschriebenen Art und Weise aufgesetzt ist, in Eingriff stehen.

Zwischen den konischen Bereichen weist der Ring 6 einen sehr kurzen Bereich 9 auf, der mit einer radialen Fläche 12 des Hauptstückes beim Aufsetzen eines dünnen Abschnittes 14 in Berührung gelangt.

Auch wenn im Vorhergehenden verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, so liegt es doch auf der Hand, daß zahlreiche Änderungen und Modifizierungen möglich sind, ohne über den Umfang der Erfindung hinauszugehen.

- 16 4098A8/0380

Claims

Patentansprüche

Iy Verbindungselement für Hochdruck-Rohrleitungen

mit einem Aufsatzring, welches ein starres Hauptstück mit einer Bohrung und mit einem mit Außengewinde versehenen Abschnitt auf einem ihrer Enden aufweist, auf welches eine starre Mutter aufgeschraubt ist, wobei das Hauptstück und die Mutter innen jeweils eine konische Fläche aufweisen, die mit einem doppelkonischen asymmetrischen Ring aus dehnbarem Metall in Berührung steht, welcher über darauf befindliche Kanten mit ringförmigen, auf dem Ende eines Rohres angeordneten Rillen in Eingriff steht und zwischen seinen konischen Abschnitten einen Mittelbereich mit einem Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der konischen Abschnitte, dadurch gekennzeichnet , daß der Mittelbereich des Ringes (6) eine radiale Dichtungsuppe (13) aufweist, welche gegen das radiale Ende (12) des Hauptstückes (1) des Verbindungselementes anliegt.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring - (6) auf einer Seite seines Mittelabschnittes einen schwachkonischen Bereich

(14) mit geringer Dicke und auf der anderen Seite einen starkkonischen Bereich (15) mit großer Dicke aufweist.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der starkkonische Bereich

(15) des Ringes (6) mit großer Dicke denselben Winkel wie die Mutter (3) aufweist.
4. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der doppelkonische Ring (6) aus dehnbarem Metall gleichmäßig über seine gesamte Länge unter permanenter Verformung und unter Kaltverformung der miteinander in Berührung stehenden Teile aufgesetzt ist.

- 17 409848/0380
5. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die konische Fläche (5) der Mutter (3) und die konische Fläche (4) des Hauptstücks (1) des Verbindungselementes im wesentlichen den gesamten Ring (6) umschließen.
6. Verbindungselement nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet , daß die äußeren Dichtungsflächen des Ringes (6) zusammen mit dem Hauptstück (1) und der Mutter (3) 50% der Außenfläche des Ringes betragen.
7. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die innere Dichtungsfläche insgesamt mit der entsprechenden Fläche des Rohres (7) in Berührung steht, welche zwei Gruppen von Kanten (8, 16) an jedem Ende des Ringes (6) und der zylindrischen Abschnitte aufweist.
8. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die radiale Dichtungslippe (13), welche die Form eines im wesentlichen flachen Konus aufweist, gegen die radiale Fläche (12) des Hauptstückes (1) unter Herbeiführung einer Klemmverbindung des dünnen schwachkonischen Bereiches (14) des Ringes (6) in Anschlag bringbar ist.
9. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß hinter der radialen Dichtungslippe (13) eine Auskehlung (19) vorgesehen ist, welche eine halbstarre Lippe bildet.
10. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die radiale Dichtungslippe (13) einen abgerundeten Rand (20) aufweist, welcher mit der radialen Fläche (12) des Hauptstückes (1) in Berührung steht.
11. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungslippe die Form einer Kante aufweist.

409848/0380

- 18 -
12. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das aus Kunststoff bestehende Rohr (16a) mit einem gegebenenfalls geschlitzten (18) Innenfutter (17) versehen ist, welches sich zumindest über eine der Länge des Ringes (6) entsprechende Länge erstreckt.
13. Verbindungselement für Hochdruck-Rohrleitungen, welches einen Aufsatzring aufweist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der doppelkonische Ring (6) aus dehnbarem Metall, welcher über seine Kanten auf das Ende des Rohres aufgesetzt ist, mit einer Seite mit der auf dem Hauptstück (22) vorgesehenen konischen Fläche und mit der anderen Seite mit einer in einer Rohrschelle (26) vorgesehenen konischen Fläche in Berührung steht, welche auf dem Hauptstück (22) mittels Schrauben (24) befestigt ist, und daß der Ring (6) über eine radiale Dichtungslippe gegen das radiale Ende des Hauptstückes (22) anliegt.

4098A8/0380

/J

Leerse ite