DE3428598A1 - Hochdruckbestaendige, auslauf- und ausblassichere rohrverbindung - Google Patents
Hochdruckbestaendige, auslauf- und ausblassichere rohrverbindungInfo
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Description
IMPERIAL CLEVITE INC. 2. August 1984
2550 Golf Road, Suite 200, IC-38
Rolling Meadows, Illinois 60008,
U.S.A.
U.S.A.
Hochdruckbestandige, auslauf- und ausblassichere Rohrverbindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Rohrverbindungen; insbesondere betrifft die Erfindung hochdruckbestandige, elastische bzw. nachgebende
Rohrverbindungen.
Bei einer bekannten Rohrverbindung ist eine elastomere Hülse vorgesehen,
um das Rohrende gegenüber dem Anschlußstück abzudichten. Die Hülse bildet einen Puffer zwischen dem Rohr und dem Anschlußstück
und gewährleistet eine geringfügige Abbiegung des Rohres innerhalb des Anschlußstückes, wobei trotzdem gleichzeitig eine positive,
druckdichte Abdichtung erzielt wird. Die Anwendung dieser flexiblen Hülse beseitigt wirksam Rohrbrüche oder sonstige Ausfälle
des Rohres als Folge von Schwingungen oder Stoßeinwirkungen, oder als Folge einer Beschädigung des Rohres bei Herstellung
der Rohrverbindung. In der Praxis kann häufig eine geringfügige winkelmäßige Fehlausrichtung zwischen dem Rohr und der Anschluß-
Stückachse auftreten, und in solchen Fällen erlaubt die Anwendung der Hülse die Anpassung solcher Fehlausrichtungen, ohne daß an der
Rohrverbindung Spannungen auftreten, so daß eine lange, störungsfreie Lebensdauer einer solchen Verbindung gewährleistet wird.
Weiterhin erlaubt die Anwendung der elastomeren Hülse die Erzeugung von dichten, auslaufsicheren Verbindungen, selbst dann, wenn
Verformungen der Rohroberfläche vorliegen.
Eine verbesserte Rohrverbindung unter Anwendung einer solchen elastischen Hülse ist in der US-Patentschrift 3 567 335 (Leonard
J. Kowal et al) beschrieben. Wie dort angegeben, weist das Rohrende
eine Erweiterung auf, um das Rohrende innerhalb des Anschlußstückes
dadurch festzuhalten, daß ein elastisches, ringförmiges Dichtungsglied zwischen dieser Erweiterung und einem Flansch einer
Haltemutter aufgenommen ist. Wie dort angegeben, kann je nach Bedarf die Rohrenderweiterung an dem Rohrende angebracht sein, oder
sie kann in dem Rohrende ausgebildet sein. Wie weiter angegeben, ist der Außendurchmesser der Erweiterung deutlich kleiner, als
der Durchmesser jener Wandfläche, welche die Aussparung begrenzt, innerhalb der die Erweiterung aufgenommen ist.
Eine weitere, verbesserte, schwingungsbeständige Kupplung ist im US-Patent 3 684 322 (Mike D. Kotsakis) beschrieben. Wie dort
angegeben, ist die elastomere Ringdichtung außerhalb der das Rohrende aufnehmenden Aussparung im Anschlußstück angeordnet und wird
gegen eine Fläche dieses Anschlußstückes durch die umgebende Haltemutter
gedrückt. Innerhalb des elastomeren Ringes befindet sich ein weitgehend starres Greifelement und eine Einrichtung, die auf
eine axiale Kompression der Ringdichtung anspricht, um das Greifelement in Eingriff mit der Außenwand des Rohres zu bringen, das
angeschlossen werden soll.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine hochdruckbeständige, auslauf- und ausblassichere Rohrverbindung bereit-
zustellen, die eine verbesserte flexible Rohrverbindung gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist eine Rohrverbindung
mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Alternative Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den Ansprüchen 16 und
28.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mehr im einzelnen wird mit der vorliegenden Erfindung eine Rohrverbindung
bereitgestellt, bei welcher das Abdichtmaterial weitgehend vollständig eingeschlossen ist, so daß es tatsächlich nicht
aus dem Abdichtraum ausgetrieben werden oder austreten kann. Demzufolge wird wirksam verhindert, daß eine Erweichung des Abdichtmateriales
infolge von Wärmeeinwirkung die Dichtwirkung beeinträchtigen oder aufheben könnte.
Bei der erfindungsgemäßen, verbesserten Rohrverbindung ist die
elastomere Dichtung innerhalb einer, glatte Oberflächen aufweisenden Aushöhlung eingeschlossen, wodurch Abreißen oder Abscheren
von Dichtmaterial bei Herstellung der Rohrverbindung wirksam vermieden wird, was jedoch bei bekannten Vorrichtungen auftreten kann.
Durch Vermeidung einer solchen Abscherung oder Abreißens von Dichtmaterial wird eine Verunreinigung des Strömungsmittelsystems wirksam
ausgeschlossen, die durch Eintreten von abgelöstem Dichtmaterial auftreten könnte.
Die Rohrverbindung ist weiterhin so angeordnet und ausgebildet, daß die Kompression der Abdichteinrichtung deutlich weniger Kraft
erfordert, als bei bekannten Vorrichtungen, so daß die Rohrverbindung mit minimaler Drehkraft erzeugt werden kann.
Die Rohrverbindung ist für den wiederholten Zusammenbau und Auseinanderbau ausgelegt, ohne daß ein Verlust an Abdichtwirkung
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- 13 und Festigkeit der Rohrverbindung auftreten könnte.
Weiterhin ist der Betrag der Kompression des Abdichtmaterials wirksam auf ein Minimum herabgesetzt, wodurch mögliche Verformungen
des Rohres bei der Kompression der Abdichtung wirksam vermieden werden.
Mehr im einzelnen wird mit der vorliegenden Erfindung eine Rohrverbindung bereitgestellt, die ein Anschlußstück aufweist,
das eine sich nach außen öffnende Aussparung zur Aufnahme des Endabschnittes eines zu verbindenden Rohres besitzt; weiterhin
ist ein Halteglied vorhanden, das einstellbar am Anschlußstück festlegbar ist, um den Rohrendabschnitt innerhalb dieser Aussparung
zu halten. Zu dem verbesserten Dichtungsaufbau gehört ein elastisches Dichtungsglied, das ringförmig das Rohr umgibt, und
sich vom Rohrabschluß nach außen innerhalb der Aussparung erstreckt; weiterhin ist eine starre, ringförmige Stützeinrichtung
am Rohrabschluß vorhanden, welche eng an der die Aussparung begrenzenden Wand des Anschlußstückes anliegt, um zu verhindern, daß
Dichtungsmaterial nach innen hinter die Stützeinrichtung austritt; schließlich ist an dem Halteglied eine Einrichtung vorhanden, um
wirksam das Dichtungsglied innerhalb der Aussparung unter Druck zu halten, als Folge der eingestellten Festlegung des Haltegliedes
am Anschlußstück, nachdem die Rohrverbindung hergestellt worden ist, so daß das Dichtungsglied zwischen der Stützeinrichtung und
der Einrichtung am Halteglied eingeschlossen ist und elastisch bzw. nachgiebig den Rohrendabschnitt gegenüber dem Anschlußstück
abdichtet.
Die Erfindung wird nachstehend mehr im einzelnen anhand von bevorzugten
Ausführungsformen mit Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert. In der dargestellten Ausführungsform bildet die ringförmige
Stützeinrichtung einen starren Stützring, welcher das
Rohr - bezüglich des Dichtungsgliedes innen - innerhalb der Aus-
sparung umgibt und einen Außendurchmesser aufweist, der eine satte
Anlage mit der die Aussparung begrenzenden Wand des Anschlußstückes erlaubt; weiterhin sind zusammenwirkende Einrichtungen
am Rohrendabschnitt und am Stützring vorhanden, um eine in axialer Richtung nach außen gerichtete Verschiebung des Rohrabschlusses
durch den Stützring hindurch zu verhindern; schließlich ist am Rohrendabschnitt eine Schultereinrichtung ausgebildet, welche
einen radial erweiterten Rohrabschluß bildet, der mit dem Stützring zusammenwirkt, um diesen Stützring gegenüber einer in axialer
Richtung nach innen gerichteten Verschiebung vom Rohrendabschnitt weg zu sichern.
Bei einer weiteren, modifizierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die Stützeinrichtung in Form einer radial nach außen abgewinkelten, ringförmigen Einrichtung am Rohrendabschnitt
ausgebildet, die eine satte Anlage mit der die Aussparung begrenzenden Wand des Anschlußstückes erlaubt, um das Austreten von Dichtungsmaterial
nach innen hinter diese Ringeinrichtung zu verhindern.
Die verbesserte Rohrverbindung nach der vorliegenden Erfindung ist außerordentlich einfach im Aufbau und wirtschaftlich in der
Herstellung und gewährleistet trotzdem die oben dargelegten, in der Fachwelt höchst erwünschten Eigenschaften.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf die dazugehörigen Zeichnungen; die letzteren zeigen:
Fig. 1 in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Rohrverbindung, bevor deren Bestandteile zusammengebaut
sind;
Fig. 2 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung der Rohrverbindung,
nachdem deren Bestandteile miteinander verbunden worden sind; und
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Fig. 3 bis 13 ausschnittsweise Schnittdarstellungen zur Erläuterung einer Anzahl zusätzlicher Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend wird die Erfindung mit Bezugnahme auf eine Ausführungsform
erläutert, die derzeit als die beste Form zur Realisierung angesehen wird.
In den beispielhaften, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen
der Erfindung gehört zu der allgemein mit 10 bezeichneten Rohrverbindung ein Anschlußstück oder ein Körper 11, ein
Halteglied oder eine Mutter 12, eine Stützeinrichtung oder ein Ring 13, und ein Dichtungsglied oder eine Hülse 14.
Es ist eine Einrichtung 15 vorgesehen, um den Stützring 13 gegenüber
einer axialen, nach innen gerichteten Verschiebung vom Rohrabschluß 16 des Rohrendabschnittes 17 weg zu sichern. In der mit
den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform wird diese Einrichtung 15 durch einen sich in radialer Richtung erweiternden Rohrabschluß
16 des Rohrendabschnittes 17 gebildet.
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Flansch 18 an der Mutter 12 mit einem axial nach innen abgewinkelten ringförmigen
Vorsprung 19 ausgerüstet, der in das Außenende 20 einer Aussparung 21 paßt, die sich von einer durchgehenden Bohrung 22 im Anschlußstück
11 nach außen öffnet. Das Innenende dieser Aussparung 21 wird durch eine ebene Fläche 23 begrenzt, an welcher der Rohrabschluß
16 des Rohrendabschnittes 17 anstößt, nachdem die Rohrverbindung hergestellt worden ist, wie das in Fig. 2 dargestellt ist.
Wie weiterhin aus Fig. 2 ersichtlich, drückt - nachdem die Rohrverbindung
hergestellt worden ist - der Muttervorsprung 19 den
Dichtungsring 21 komprimierend nach innen gegen den Stützring 13, der seinerseits gegen die radial erweiterte Halteeinrichtung 15
gedrückt wird.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Außendurchmesser des Stützringes 13 und des ringförmigen Vorsprunges 19 so ausgewählt,
daß diese Bauteile eng an der die Aussparung 21 begrenzenden Wand des Anschlußstückes 11 anliegen. Die Innendurchmesser
des Stützringes 13 und des Vorsprunges 19 sind so ausgewählt, daß diese Bauteile eng an der Außenfläche des Rohrendabschnittes 17
anliegen, so daß wirksam ausgeschlossen wird, daß komprimiertes Dichtringmaterial zwischen diesen Bauteilen austritt, nachdem die
Rohrverbindung hergestellt ist, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Wie weiterhin aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Außenfläche 24 der
Erweiterung 15 abgerundet, und der gegenüberliegende Innenflächenabschnitt
25 des Stützringes 13 ist komplementär dazu ausgebildet, so daß beide Bauteile flächig aneinander anliegen, nachdem die
Rohrverbindung hergestellt worden ist. Wie das für Fachleute ersichtlich ist, könnte das Innenende des Stützringes 13 bei Bedarf
auch eben ausgebildet sein.
Der Dichtring 14 ist wirksam eingefangen oder eingeschlossen in dem Raum innerhalb der Aussparung 21 zwischen dem Stützring 13 und
dem Innenende des Vorsprungs 19.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, bleibt die im wesentlichen zylindrische
Gestalt der elastischen Dichthülse erhalten, nachdem die Rohrverbindung hergestellt worden ist. Die Länge der Mutter 12 ist
so ausgewählt, daß eine Einrichtung geschaffen wird, um wirksam die Kompression des Dichtungsgliedes durch den Eingriff mit dem
Anschlußstück 11 zu begrenzen, nachdem die Rohrverbindung hergestellt worden ist, wie das in Fig. 2 dargestellt ist.
Demzufolge fließt - für den Fall, daß die Rohrverbindung einer solch hohen Temperatur ausgesetzt wird, daß das Dichtungsmaterial
erweichen könnte - dieses Dichtungsmaterial trotzdem nicht nennenswert aus dem Abdichtraum heraus, weil das Dichtungsmaterial weitgehend
innerhalb der zusammenwirkenden Elemente eingeschlossen ist. Da alle dem Dichtring gegenüberliegenden Flächen glatte Ober-
flächen besitzen, ist ein Abscheren, Abreißen oder eine Verformung
des Dichtringes wirksam ausgeschlossen. Die Herstellung der Rohrverbindung kann mit minimaler Drehkraft ausgeführt werden,
und - wie oben bereits dargelegt - wird die Fertigstellung der Herstellung der Rohrverbindung automatisch dadurch angezeigt,
daß die Mutter 10 am Anschlußstück 11 anstößt. Da somit, abgesehen
von der Kontraktion in Längsrichtung unter der Druckeinwirkung und der resultierenden Erweiterung in radialer Richtung, keine weitere
Verformung der Hülse 14 auftritt, kann die Rohrverbindung wiederholt zusammengebaut und auseinandergenommen werden, ohne daß die
Abdichteigenschaften beeinträchtigt werden.
Weiterhin ist zu beachten, daß die Rohrverbindung bezüglich des Druckes des durch die Rohrverbindung geleiteten Strömungsmittels
selbst-kompensierend ist; d.h., je höher dieser Strömungsmitteldruck
ist, desto größer ist die Kraft, welche den Stützring 13 gegen das Dichtungsglied 14 drückt, so daß der Abdichtdruck als Funktion
des Strömungsmitteldruckes automatisch ansteigt. Da die zur Abdichtung erforderliche Kompression mit geringer Drehkraft erzeugt
wird, bleibt die radial auf das Rohr einwirkende Druckkraft weit unterhalb desjenigen Wertes, bei welchem eine Verformung
des Rohres eintreten könnte.
Die mit den Fig. 3 bis 13 dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Rohrverbindung erläutern weitere Modifikationen
innerhalb des breiten Konzepts der vorliegenden Erfindung.
Mit Fig. 3 ist eine modifizierte Ausführungsform 110 der erfindungsgemäßen
Rohrverbindung dargestellt. Im wesentlichen ist diese Ausführungsform 110 analog zur Rohrverbindung 10 ausgebildet;
abweichend weist jedoch die Mutter 112 nicht den Vorsprung 19 auf, so daß sich der Flansch 118 außerhalb der Aussparung 121
befindet. Wie dargestellt, erstreckt sich der Dichtring 114 nach außen aus der Aussparung 121 heraus, bis er in Eingriff mit dem
Mutterflansch 118 kommt. In allen anderen Merkmalen stimmt die
Rohrverbindung 110 mit der Rohrverbindung 10 überein und funktioniert
in gleicher Weise.
Die mit Fig. 4 dargestellte Ausführungsform 210 einer erfindungsgemäßen
Rohrverbindung ist im wesentlichen analog zur Rohrverbindung 110 aufgebaut; abweichend weist der Mutterflansch frustokonische,
sich nach innen erweiternde Flächen 226 auf, an denen das Außenende des Dichtringes 214 anliegt. Diese Flächen 226
drücken das Außenende des Dichtringes 214 radial nach innen auf das Rohr zu. Die mit den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen können dann vorgesehen werden, wenn ein geringerer Strömungsmitteldruck
gehandhabt werden muß.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform 310 einer erfindungsgemäßen
Rohrverbindung, die weitgehend analog zur Rohrverbindung 10 aufgebaut ist. Abweichend ist hier der nach innen in das
Außenende der Aussparung 321 hineinragende Vorsprung 319 als separates Element getrennt von dem Mutterflansch 318 ausgebildet. Wie
dargestellt, kann dieses vorstehende Element 319 mit einem nach außen abgewinkelten Flansch 321 versehen sein, der in radialer
Richtung etwa die Erstreckung des Mutterflansches 318 aufweist, um eine verbesserte Kraftübertragung zwischen diesen beiden Bauteilen
zu gewährleisten. In allen anderen Merkmalen ist die Rohrverbindung 310 analog zur Rohrverbindung 10 aufgebaut und funktioniert
in gleicher Weise.
Die mit Fig. 6 dargestellte Ausführungsform 410 der erfindungsgemäßen
Rohrverbindung ist ebenfalls im wesentlichen analog zur Rohrverbindung 10 aufgebaut; abweichend bildet die Rohrabschluß-Erweiterung
415 eine frustokonische, trichterförmige Erweiterung. Wie weiter ersichtlich, ist der Stützring 413 mit einer angepaßten
Innenfläche 425 versehen, die an der frustokonischen Außenfläche 424 der Rohrabschluß-Erweiterung 415 anliegt. Hinsichtlich
aller weiteren Merkmale ist die Rohrverbindung 410
analog zur Rohrverbindung 10 ausgebildet und funktioniert in gleicher Weise.
Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform 510 einer erfindungsgemäßen
Rohrverbindung, die im wesentlichen analog zur Rohrverbindung 410 ausgebildet ist; abweichend ist die Rohrabschluß-Erweiterung
515 als gefalteter, wieder zurückgeführter, glockenförmiger Abschnitt ausgebildet, dessen nach außen gerichteter
Flächenabschnitt an der Innenendfläche 523 der Aussparung 521 anliegt. Wie dargestellt, ist das Außenende des Stützringes 513
an die Gestalt des glockenförmigen Rohrabschluß-Abschnittes 515
angepaßt ausgebildet.
Die Fig. 8 zeigt eine weitere, modifizierte Ausführungsform 610 einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung, die im wesentlichen analog
zur Rohrverbindung 410 ausgebildet ist; abweichend ist hier der Rohrabschluß als nach außen abgewinkelter Flansch 615 ausgebildet.
Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform 710 einer erfindungsgemäßen
Rohrverbindung, die im wesentlichen analog zur Rohrverbindung 510 ausgebildet ist; abweichend weist hier der wieder
zurückgeführte Rohrabschluß 715 einen Außendurchmesser auf, der im wesentlichen dem Durchmesser der Aussparung 721 entspricht.
Auf diese Weise kann die radial nach außen zeigende Fläche des Rohrabschlusses 715 eng an der Wand der Aussparung 721 anliegen
und dadurch als Stützring über den gesamten Querschnitt des Abdichtraumes an dessen Innenende dienen; auf diese Weise entfällt
die Notwendigkeit für den separaten Stützring der vorher beschriebenen Ausführungsformen. In allen anderen Merkmalen ist
die Rohrverbindung 710 analog zur Rohrverbindung 510 aufgebaut und funktioniert in gleicher Weise.
Die Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform 81Q einer erfindungsgemäßen
Rohrverbindung, die im wesentlichen analog zur Rohrverbindung 710 ausgebildet ist; abweichend ist die Stützeinrichtung
durch einen nach außen abgewinkelten Flansch 815 gebildet, der einstückig mit dem Rohrabschluß 816 des Rohrendabschnittes
ausgebildet ist. Der Außendurchmesser des Flansches 815 stimmt im wesentlichen mit dem Durchmesser der Aussparung 121 überein,
so daß eine gute bzw. satte Anlage zwischen beiden Bauteilen gegeben ist,und dieser Flansch 815 die Funktion des Stützringes
der Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 8 übernimmt.
Die Fig. 11 zeigt eine weitere, modifizierte Ausführungsform 910 der erfindungsgemäßen Rohrverbindung, die im wesentlichen
analog zu den Rohrverbindungen 710 und 810 ausgebildet ist; abweichend bildet hier der erweiterte Rohrabschluß 916 einen
frustokonischen Trichterabschnitt am Rohrendabschnitt, dessen
Außendurchmesser im wesentlichen mit dem Durchmesser der Aussparung 921 übereinstimmt, so daß wiederum eine satte Anlage
zwischen beiden Bauteilen gegeben ist. Das heißt, in jeder der Rohrverbindungen 710, 810 und 910 wirkt der erweiterte Rohrabschluß
des Rohrendes in gleicher Weise und gewährleistet eine satte Anlage an der die Aussparung 921 begrenzenden Wand des
Anschlußstückes und funktioniert in gleicher Weise wie die Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 8, ohne daß der dort vorgesehene
separate Stützring erforderlich ist.
Die Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform 1010 der erfindungsgemäßen
Rohrverbindung,die im wesentlichen analog zur Rohrverbindung 10 aufgebaut ist. Abweichend ist hier der sich in
radialer Richtung erweiternde Rohrabschluß des Rohres durch einen ringförmigen Ring 1028 ersetzt, der auf einen Gewindeabschnitt
1029 an diesem Rohrende aufgeschraubt ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der Ring auf das Rohr aufgeschraubt.
Für Fachleute ist jedoch ersichtlich, daß irgendeine andere ge-
eignete Methode zur Befestigung des Ringes an dem Rohr vorgesehen
werden kann; diese anderen geeigneten Methoden schließen beispielsweise das Anlöten, das Anschweißen, das Ankleben und dgl.
des Ringes am Rohr ein. Der Außendurchmesser des Ringes 1028 stimmt im wesentlichen mit dem Durchmesser der Aussparung 1021
überein, so daß eine satte Anlage mit der die Aussparung begrenzenden Wand des Anschlußstückes gegeben ist. In allen anderen
Merkmalen stimmt die Rohrverbindung 1010 mit der Rohrverbindung 10 überein und funktioniert in gleicher Weise.
Die Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform 1110 der erfindungsgemäßen
Rohrverbindung, die im wesentlichen analog zur Rohrverbindung 410 ausgebildet ist; abweichend ist hier der Muttervorsprung
1119 länger ausgebildet, und der rohrförmige Dichtungsring ist durch einen im Querschnitt kreisförmigen O-Ring 1114
ersetzt. In allen anderen Merkmalen stimmt die Rohrverbindung 1110 mit der Rohrverbindung 410 überein und funktioniert in
gleicher Weise.
Für Fachleute ist ersichtlich, daß Einzelmerkmale der beschriebenen,
verschiedenen Ausführungsformen untereinander ausgetauscht und mit den restlichen Bauteilen anderer Ausführungsformen kombiniert
werden können. In diesem Sinne kann beispielsweise der in Fig. 13 dargestellte O-Ring in gleicher Weise in den anderen Ausführungsformen
benutzt werden.
In jeder der oben erläuterten Ausführungsformen wird ein gepufferter
abdichtender Eingriff des Dichtungsgliedes mit dem Rohr gewährleistet, unabhängig davon, daß die Rohroberfläche Unregelmäßigkeiten
und Verformungen, einschl. Abweichungen vom runden Rohrquerschnitt, Toleranzen, Nähte, Kerben, Kratzer und dgl. aufweisen
könnte. Jede dieser Rohrverbindungen gewährleistet eine erleichterte Herstellung der Rohrverbindungen und sichert dennoch
eine auslaufsichere Verbindung des Rohres gegenüber dem Anschluß-
stück in einem weiten Druckbereich, einschl. hohen Drücken.
Die Verwendung des elastomeren Dichtungsringes gewährleistet Anpassung und Abhilfe gegenüber Schwingungen und Fehlausrichtung
- wie das oben erläutert ist - und gewährleistet eine verbesserte abdichtende Verbindung des Rohres mit langer, störungsfreier
Lebensdauer.
Wie das für Fachleute ersichtlich ist, kann das Dichtungsglied aus einem kompressiblen Material gebildet werden, wie etwa übliche
Ventilabdichtmaterialien. Solche Materialien können auch dort angewendet werden, wo die Rohrverbindung für den Einsatz bei hohen
Temperaturen vorgesehen ist. In gleicher Weise haben sich dort, . wo das durch das Rohr geleitete Strömungsmittel korrosive oder
aggressive Eigenschaften aufweist, konventionelle elastomere Dichtungsmaterialien, wie etwa relativ inerte Packungsmaterialien
als wirksam und ausreichend erwiesen. Als Beispiel für ein solches inertes Material, das als Abdichtmaterial im Rahmen der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann, sei Polytetrafluorethylen genannt.
Weil es keine Spannungskonzentrationspunkte außerhalb des Dichtungsgliedes
in der erfindungsgemäßen Rohrverbindung gibt, wird eine lange, schwingungsbeständige, störungsfreie Lebensdauer der
Rohrverbindung gewährleistet.
Wie weiterhin für Fachleute ersichtlich ist, kann irgendeine Form der Rohrabschluß-Verformung vorgesehen werden, um die angestrebte
Erweiterung des Rohrabschlusses zu bilden, einschl. Erweiterungen in Form eines Trichterabschnittes, eines Flanschabschnittes, eines
Sickenabschnittes, eines Umbordelungsabschnittes, eines Wulstabschnittes,
eines durch Kaltstauchen gebildeten Kopfes, eines Glockenabschnittes, eines durch Stauchung gebildeten Abschnittes, eines
durch Schmieden gebildeten Abschnittes und dgl..
Die obige Beschreibung besonderer Ausführungsformen der Erfindung
dient lediglich zur Erläuterung eines breiteren Konzepts der vorliegenden Erfindung. Keinesfalls soll die Erfindung auf die erläuterten
Ausführungsformen eingeschränkt sein.
Claims (2)
1. Eine Rohrverbindung,
mit einem Anschlußstück, das eine sich nach außen öffnende Aussparung
zur Aufnahme des Endabschnittes eines zu verbindenden Rohres aufweist, und
mit einem Halteglied, das einstellbar am Anschlußstück festlegbar ist, um den Rohrendabschnitt in dieser Aussparung zu halten,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) ein Dichtungsglied (14) ringförmig den Rohrendabschnitt (17) umgibt, und sich vom Rohrabschluß (16) nach außen innerhalb
dieser Aussparung (21) erstreckt;
b) eine starre, ringförmige Stützeinrichtung (13) am Rohrabschluß (16) satt an der die Aussparung (21) begrenzenden
Wand des Anschlußstückes (11) anliegt, um ein Austreten des Dichtungsmaterials nach innen hinter die Stützeinrichtung
(13) zu verhindern; und
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c) an dem Halteglied (12) eine Einrichtung (19) vorhanden ist, um das Dichtungsglied (14) wirksam unter Druck innerhalb
der Aussparung (21) zu haltenr als Folge der eingestellten
Festlegung des Haltegliedes (12) am Anschlußstück (11) nachdem die Rohrverbindung hergestellt worden ist, so daß das
Dichtungsglied (14) zwischen der Stützeinrichtung (13) und der Einrichtung (19) am Halteglied (12) eingeschlossen ist und
den Rohrendabschnitt (17) gegenüber dem Anschlußstück (11) abdichtet.
2. Die Rohrverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Stützeinrichtung (13) an einem Haltestück (15) abstützt, das aus einem Abschnitt des Rohrendabschnittes (17) gebildet ist.
3. Die Rohrverbindung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
das Haltestück (15) aus einem in radialer Richtung erweiterten Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) gebildet ist.
4. Die Rohrverbindung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
das Haltestück (15) aus einem in radialer Richtung erweiterten, abgewinkelten Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) gebildet
ist.
5. Die Rohrverbindung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
das Haltestück (16) aus einem in radialer Richtung erweiterten, abgewinkelten und zurückgeführten Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes
^17) gebildet ist.
Die Rohrverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet daß
sich die Stützeinrichtung (13) an einem Haltestück (15) abstützt; dieses Haltestück (15) ein separates, ringförmiges, koaxial am
Rohrendabschnitt (17) angebrachtes Bauteil ist; und sowohl an diesem Bauteil wie am Rohrendabschnitt Festhaltemittel
vorhanden ist, um dieses Bauteil gegenüber einer axialen, nach innen gerichteten Verschiebung vom Rohrende weg zu sichern.
7. Die Rohrverbindung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
dieses Bauteil am Rohrendabschnitt festgelegt ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
dieses Bauteil am Rohrendabschnitt festgelegt ist.
8. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung am Halteglied (12) zum Zusammendrücken des Dichtungsgliedes (14) ein Vorsprung (19) ist, der vom Halteglied
weg in die Aussparung (21) vorsteht.
9. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung am Halteglied (12) zum Zusammendrücken des Dichtungsgliedes (14) ein Vorsprung (19) ist, der vom Halteglied
weg in die Aussparung (21) vorsteht und satt an der, die Aussparung (21) begrenzenden Wand des Anschlußstückes (11) anliegen kann,
um zu verhindern, daß Dichtungsmaterial nach außen hinter diesen Vorsprung (19) austritt.
10. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung am Halteglied (12) zum Zusammendrücken des Dichtungsgliedes
(14) Bestandteile aufweist, die außerhalb der Aussparung (21) angeordnet sind.
3428596
11. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung am Halteglied (12) zum Zusammendrücken des Dichtungsgliedes (14) Bestandteile aufweist, die außerhalb
der Aussparung (21) angeordnet sind; und das Dichtungsglied teilweise aus der Aussparung (21) hervorsteht,
bis es in Eingriff mit diesen Bestandteilen kommt.
12. Die Rohrverbindung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung am Halteglied (12) zum Zusammendrücken des Dichtungsgliedes (14) Bestandteile aufweist, die aus der
Aussparung (21) herausführen und eine frustokonische, sich nach innen erweiternde Führungsfläche (226 ) bilden; und
das Dichtungsglied (214) nach außen über die Aussparung hinaussteht, bis es an dieser Führungsfläche (226) anliegt.
13. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung am Halteglied (12) zum Zusammendrücken des Dichtungsgliedes (14) eine Einrichtung ist, die einstückig
mit dem Halteglied (12) ausgebildet ist.
14. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung am Halteglied (310) zum Zusammendrücken des Dichtungsgliedes (321) ein ringförmiger Haltering (319) ist;
und
eine damit zusammenwirkende Einrichtung am Halteglied (310) vorhanden ist, um eine in axialer Richtung nach außen gerichtete
Verschiebung des Halteringes (319) zu verhindern.
3A28598
_ 5 —
15. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich eine Einrichtung vorhanden ist, um das Halteglied (12) einstellbar am Anschlußstück (11) festzulegen.
16. Eine Rohrverbindung,
mit einem Anschlußstück, das eine sich nach außen öffnende Aussparung zur Aufnahme des Endabschnittes eines zu verbindenden
Rohres aufweist, und
mit einem Halteglied, das einstellbar am Anschlußstück festlegbar ist, um den Rohrendabschnitt in dieser Aussparung zu
halten,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
d) ein Dichtungsglied (14) den Rohrendabschnitt (17) ringförmig umgibt und sich von Rohr abschluß (16) weg nach außen
innerhalb dieser Aussparung (21) erstreckt;
e) ein starrer Stützring (13),der den Rohrendabschnitt (17)
umgibt, auf der Innenseite des Dichtungsgliedes (14) innerhalb der Aussparung (21) angeordnet ist, und einen solchen
Außendurchmesser aufweist, daß dieser Stützring satt an der die Aussparung (21) begrenzenden Wand des Anschlußstückes
(11) anliegt;
f) ein Haltestück (15) zwischem dem Rohrabschluß (16) und dem
Stützring (13) vorhanden ist, um diesen Stützring (13) gegen eine axial nach innen gerichtete Verschiebung vom
Rohrende weg zu sichern; und
g) an dem Halteglied (12) eine Einrichtung (19) vorhanden ist, um das Dichtungsglied (14) unter Druck innerhalb der Aussparung
zu halten, als Folge der eingestellten Festlegung des Haltegliedes (12) am Anschlußstück (11) nachdem die
Rohrverbindung hergestellt worden ist, so daß das Dichtungsglied (14) zwischen dem Stützring (13) und der Einrichtung
(19) am Halteglied eingeschlossen ist, und den Rohrendabschnitt gegenüber dem Anschlußstück (11) abdichtet.
17. Die Rohrverbindung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die an das Haltestück (15) anstoßende Fläche des Stützringes (13) eine komplementäre Konfiguration zur Gestalt des Haltestückes (15)
aufweist.
18. Die Rohrverbindung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß
das Haltestück (15) eine abgerundete Außenfläche am Rohrabschluß
(16) aufweist; und die daran anstoßende Flache des Stützringes (13) eine angepaßte,
abgerundete Konfiguration aufweist.
19. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) einen glockenförmigen
Abschnitt aufweist.
20. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) einen sich nach außen erweiternden Abschnitt aufweist.
21. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) einen gefalteten Abschnitt aufweist.
22. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) einen
flanschförmigen Abschnitt aufweist.
23. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß das Haltestück ein Gewindeabschnitt (1029) am Rohrendabschnitt
ist; und
der Stützring (1028) auf diesen Gewindeabschnitt aufgeschraubt ist (vgl. Fig. 12).
24. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dichtungsglied (14) ein gerader, zylindrischer Rohrabschnitt ist.
25. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dichtungsglied ein O-Ring (1114) ist (vgl. Fig. 13).
26. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dichtungsglied vollständig innerhalb der Aussparung (21) . - angeordnet ist.
27. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dichtungsglied wenigstens teilweise aus der Aussparung (21) herausragt.
28. Eine Rohrverbindung,
mit einem Anschlußstück, das eine sich nach außen öffnende Aussparung
zur Aufnahme des Endabschnittes eines zu verbindenden Rohres aufweist, und
mit einem Halteglied, das einstellbar am Anschlußstück festlegbar ist, um den Rohrendabschnitt in dieser Aussparung zu halten,
dadurch gekennzeichnet, daß
h) ein Dichtungsglied (14) den Rohrendabschnitt (17) ringförmig umgibt und sich vom Rohrabschluß (16) weg nach außen innerhalb
dieser Aussparung (21) erstreckt;
i) ein radial abgewinkeltes, ringförmiges Glied am Rohrabschluß (16) satt an der, die Aussparung (21) begrenzenden Wand des
Anschlußstückes (11) anliegt, um den Austritt von Dichtungsmaterial nach innen hinter dieses ringförmige Glied zu verhindern;
und
j) an dem Halteglied (12) eine Einrichtung (19) vorhanden ist, um das Dichtungsglied (14) wirksam unter Druck innerhalb
der Aussparung (21) zu halten, als Folge der eingestellten Festlegung des Haltegliedes (12) am Anschlußstück (11), nachdem
die Rohrverbindung hergestellt worden ist, so daß das Dichtungsglied (14) zwischen dem nach außen abgewinkelten,
ringförmigen Glied und dieser Einrichtung (19) am Halteglied eingeschlossen ist, und den Rohrendabschnitt (17) gegenüber
dem Anschlußstück (11) abdichtet.
29. Die Rohrverbindung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) einen sich nach außen erweiternden Abschnitt aufweist.
30. Die Rohrverbindung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) einen gefalteten
Abschnitt aufwist.
— Q —
31. Die Rohrverbindung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rohrabschluß (16) des Rohrendabschnittes (17) einen flanschförmigen
Abschnitt aufweist.
32. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsglied (14) aus einem elastischen Abdichtmaterial
besteht.
33. Die Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dichtungsglied (14) aus einem zusammendrückbaren Abdichtmaterial besteht.
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