DE3402583C2

DE3402583C2 - Verfahren zum Erstellen einer Rohrverbindung und dafür geeignete Rohranschlußvorrichtung

Info

Publication number: DE3402583C2
Application number: DE19843402583
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Rohrverbindungstechnik Groten & Co Kg 4422 Ahaus De GmbH
Current assignee: Rohrverbindungstechnik Groten & Co Kg 4422 Ahaus De GmbH
Priority date: 1984-01-26
Filing date: 1984-01-26
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE3402583A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohranschlußvorrichtung für ein Metallrohr mit einem dichtend in das Rohrende eindrückbaren und dieses aufweitenden konischen, metallischen Bördelring, der mit einem aus dem Rohrende ragenden, als zylindrischer Ansatz ausgebildeten Ende in axialer Richtung abdichtend gegen ein Anschlußstück anpreßbar ist, das mittels eines Verbindungsbauteiles mit dem aufgeweiteten Rohrende in Verbindung steht, wobei das Verbindungsbauteil unter Zwischenschaltung eines Ringbauteiles mit dem Innenkonus das Rohrende und das Anschlußstück in axialer Richtung gegeneinander zieht. Hierbei ist das Ringbauteil als Druckring ausgebildet, der nach Einsetzen des Bördelringes in das freie Rohrende, das Rohrende auf die konische Außenseite des Bördelringes aufpressend, auf der Außenseite des Rohrendes festgelegt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohranschlußvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine gattungsbildende Vorrichtung wird in der DE-PS 8 60 583 beschrieben, bei welcher das konisch aufgeweitete Rohrende mit einem es umgebenden Mittel zum Anziehen des in das Rohrende eingesetzten konischen Einsatzkörpers versehen ist. Dieses zum Anziehen des konischen Einsatirkörpers dienende Mittel sind die Verbindungsflansche, mit der zwei Rohrenden fest aneinander angelegt werden, so daß die sichere Festlegung des Bördelringes durch den Axialdruckring erst bei der Endmontage der aneinander anzuschließenden Rohrteile erfolgt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß eine sichere Bestimmung des Drehmomentes, mit welcher die Schrauben der Flansche festgezogen werden müssen, nicht möglich ist, sondern dieses für die sichere Verbindung der Rohrverbindung erforderliche Drehmoment richtet sich danach, wie weit sich die Axialdruckringe auf den aufgeweiteten Rohrenden verschieben können. Dieser Verschiebeweg ist aber abhängig von den Maßtoleranzen der Rohrwandung, der Bördelringe und der Axialdruckringe und zudem abhängig von dem Werkstoff und der Oberflächenbeschaffenheit dieser Bauteile.

In der DE-OS 21 43 714 wird eine Rohrverbindung beschrieben, bei welcher beim Aufschrauben einer Überwurfmutter auf ein Außengewinde des einen Rohrteiles ein Axialdruckring in einen sich verjüngenden, zwischen dem Rohrende und der Überwurfmutter befindlichen Ringspalt eindrückt, bis die Stirnfläche eines eingesetzten Bördelringes fest an der Stirnfläche des mit dem Außengewinde versehenen Rohrendes anliegt Bei dieser bekannten Anordnung tritt der Nachteil ein, daß das Rohr Verdrillungen unterliegt, die Vorspannungen im verlegten Rohr hervorrufen, so daß sich die Überwurfmuttern lösen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, gegenständliche Mittel einzusetzen, um ein sicheres Festhalten der von innen und außen zusammenwirkenden Bauteile zu gewährleisten, unabhängig von dem einzusetzenden Verbindungsbauteil für die beiden aneinander anzuschließenden Rohre.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruchej gelöst
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in den Unteransprüchen erläutert.

Im grundsätzlichen Unterschied zum Stand der Technik erfolgt die Festlegung des aufgeweiteten Rohrendes auf dem Außenkonus des Bördelringes allein durch einen Axialdruckring, der fest auf das freie aufgeweitete Rohrende aufgeschoben wird und hier durch Materialverformung und Materialverspannung den Bördelring fest im aufgeweiteten Rohrende hält Anschließend dient der Axialdruckring dann als Widerlagerring für das Verbindungsbauteil, mit welchem nun das Rohrende mit dem Anschlußstück verbunden wird. So ist es nunmehr möglich, ein Flanschsystem einzusetzen, daß lediglich die Verbindung herstellt, nicht aber dafür ausgelegt sein muß, um den entsprechenden Druck quer zur Rohr-Iängsachse auf dem Bördelring aufzubringen. Das Flanschsystem kann daher in beliebiger Weise gedreht werden, um somit die Löcher zur Aufnahme der Verbindungsschrauben einfach ausrichten zu können. Das Drehmoment zur Festlegung der zu verbindenden Rohrenden ist somit auch nicht mehr vom Reibungswiderstand des Axialdruckringes abhängig.

Durch das Vorsehen einer nutartigen Hinterschneidung wird ein sicheres Festlegen des Axialdruckringes und des Bördelringes am Rohr aufgrund der im aufgeweiteten Rohrende vorhandenen Restspannung erreicht und somit ein vorzeitiges Lösen des Bördelringes aus dem Rohr verhindert. Durch das mechanische Aufpressen des Druckringes, beispielsweise durch hydraulische Hilfsmittel, wird eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1 ein Rohrende mit eingesetztem Bördelring, aber noch nicht fest aufgepreßtem Druckring, in

F i g. 2 die Anordnung gemäß F i g. 1 mit fest aufgepreßtem Druckring, in
F i g. 3 die Anordnung gemäß F i g. 2 mit zusätzlich

eingesetztem Verbindungsbauteil und in

F i g. 4 in größerem Maßstab die in F i g. 1 dargestellte Einzelheit.

In den Zeichnungen ist allgemein mit 1 ein Rohrende bezeichnet, das an ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, sich links des Rohrendes befindendes Anschlußstück angeschlossen werden soll. Das Rohrende 1 ist aufgeweitet durch einen in das Rohrende eingesetzten Bördelring 2, der einen nach außen über das Rohrende vorstehenden zylindrischen Ansatz 3 aufweist in diesem zylindrischen Ansatz kann eine Nut 4 zur Aufnahme eines entsprechenden Dichtringes 5 od. dgl. vorgesehen sein.

Der Bördelring 2 weist eine konische Außenfläche in dem Bereich auf, in dem er in das Rohrende 1 eingesetzt ist Der Übergang dieser konischen Außenfläche zum zylindrischen Ansatz 3 erfolgt über eine Zwischengeschäfte nutartige Hinterschneidung 6, die von dem freien Ende des Rohrendes 1 übergriffen vvird. Die durch die Aufweitung entstandene Spannung im aufgeweiteten Rohrende 1 bewirkt, daß sich das freie Ende des Rohrendes 1 etwas in diese nutartige Hinterschneidung hineinlegt, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Dieses »Hineinlegen« des freien Rohrendes 1 wird noch dadurch unterstützt, daß von außen auf das aufgeweitete Rohrende 1 ein Ringbauteil, das als Axialdruckring 7 ausgebildet ist, aufgeschoben wird. Dieser Axialdruckring 7 kann durch zusätzliche Hilfsmittel, beispielsweise hydraulische Hilfsmittel, mit entsprechendem Kraftaufwand auf die Außenseite des aufgeweiteten Rohrendes aufgeschoben werden, wobei sich an der Innenseite des Axialdruckringes 7 befindliche Verzahnungen 9 in die Außenseite 1 des Rohrendes 1 einlegen. Im fertig montierten, d. h. aufgeschobenen Zustand des Axialdruckringes 7 wird die in F i g. 2 dargestellte Endstellung erreicht. Durch das Aufschieben des Axialdruckringes 7 wird gleichzeitig ein weiteres Einlegen des freien Endes des Rohrendes 1 in die nutartige Hinterschneidung 6 bewirkt, wodurch ein sicheres Festlegen aller drei miteinander verbundenen Bauteile bewirkt wird. Anschließend kann dann über ein allgemein in F i g. 3 mit 8 bezeichnetes Verbindungsbauteil das derart vorbereitete und mit dem Bördelring 2 versehene Rohrende t an das in der Zeichnung nicht dargestellte Anschlußstück angeschlossen werden. Es ist hieraus ohne weiteres ersieht-Hch, daß das eigentliche Verbindungsbauteil nur noch die Aufgabe hat, das Rohrende mit dem Anschlußstück zu verbinden, nicht aber die Aufgabe übernimmt, einen entsprechenden, quer zur Rohrlängsachse ausgerichteten Druck auf das aufgeweitete Rohrende 1 aufzubringen.

Die Länge des Bördelringes 2 ist so gewählt, daß er innerhalb des aufgeweiteten Rohrendes liegt, wobei der Innendurchmesser des Bördelringes 2 gleich dem 'nnendurchmesser des zylindrischen Rohrteiles gewählt ist. Die Länge des Bördelringes 2 wird in Abstimmung mit dem Axialdruckring 7 so gewählt, daß in dem fertig montierten Zustand gemäß F i g. 2, der Axialdruckring 7 etwa mit dem inneren Ende des Bördelringes 2 fluchtet.

Da das Festlegen des Bördelringes 2 über den Axialdruckring 7 erfolgt, ist das bisher sonst übliche genaue und gleichmäßige Anziehen der Schrauben des eigentlichen Verbindungsbauteiles nicht mehr notwendig, sondern diese Schrauben übernehmen nur den Abdichtungseffekt zwischen den Anlageflächen des zylindrisehen Ansatzes 3 des Bördelringes 2 mit dem daran anzuschließenden Ansatzstück.

Werden Solitflansche. d. h. als Flanschhälften, als Ver

bindungsbauteil 8 eingesetzt, kann dieses Flanschsystem anschließend an das Herstellen der Aufweitung und an das Aufbringen des Axialdruckringes 7 erfolgen und außerdem ergeben sich erheblich vereinfachte Lagerhalterungsprobleme. Schließlich können als Flanschsysteme Systeme eingesetzt werden, die nicht aus hochvergüteten Metallen bestehen, so daß dadurch die Gestehungskosten für die Gesamtverbindung erheblich herabgesetzt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erstellen einer Rohrverbindung für ein Metallrohr mit einem dichtend in das Rohrende (1) eindrückbaren und dieses aufweitenden konischen, metallischen Bördelring (2), der mit einem aus dem Rohrende ragenden, als zylindrischer Ansatz (3) ausgebildeten Ende in axialer Richtung abdichtend gegen ein Anschlußstück mittels eines Verbindungsbauteiles (8) anpreßbar ist, das über eine im wesentlichen senkrecht zur Rohrlängsachse stehende Anlagefläche eines auf der Außenseite des aufgeweiteten Rohrendes (1) mit eingesetztem Bördelring (2) festgelegten, als Axialdruckring (7) ausgebildeten Ringbauteiles mit Innenkonus mit dem aufgeweiteten Rohrende in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ardaldruckring (7) nach Einsetzen des Bördelringes (2) in das freie Rohrende (1) für sich fest auf die Außenseite des Rohrendes (1) aufgeschoben wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Außenseite des Bördelringes (2) im Bereich des Überganges der konischen Außenseite zum zylindrischen Ansatz (3) eine nutartige Hinterschneidung (6) aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Axialdruckringes (7) wenigstens auf einem Teil seiner Länge mit einer Verzahnung (9) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des konischen Teiles des Bördelringes (2) kürzer als das aufgeweitete Rohrende (1) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen von Axialdruckring (7) und Bördelring (2) so bemessen sind, daß im fest aufgeschobenen Zustand des Axialaruckringes (7) die Anlagefläche des Axialdruckringes (7) etwa mit dem Innenende des konischen Teiles des Bördelringes (2) abschließt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des Konus (Innenseite des aufgeweiteten Rohrendes (1) bzw. Außenseite des konischen Teiles des Bördelringes (2)) etwa 8° beträgt.