DE3637975A1

DE3637975A1 - Rohrverbindung

Info

Publication number: DE3637975A1
Application number: DE19863637975
Authority: DE
Inventors: Raimund Andris
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1988-05-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, mit einem Dichtungs ring, der sich in seiner Arbeitsstellung mit seiner radial innen liegenden Fläche auf der Rohrwand und mit seiner radial außen liegenden Fläche sowie seiner dem Rohrende zugewandten Stirnsei te in einem hülsenförmigen Gehäuse abstützt; mit einem axial verschiebbaren Preßring, der gegen die dem Rohrende abgewandte Stirnseite des Dichtungsringes anliegt und diesen zusammenpreßt; und mit einem Dichtungsdruckteil zur Bewirkung der Axialverschie bung des Preßringes.

Eine derartige Ausführungsform läßt sich beispielsweise der US-PS 24 53 024 entnehmen. Hier ist in axialer Richtung gesehen hinter dem Preßring noch ein Klemmring angeordnet, der einen flachen Außenkonus aufweist und von einer das Dichtungsdruckteil bildenden Überwurfmutter übergriffen ist, die auf das dem Rohr ende abgewandten Ende des Gehäuses aufgeschraubt ist und mit einem Innenkonus den Klemmring radial beaufschlagt. Dichtungs ring und Preßring sind in dem Gehäusestutzen eingeschoben, auf den die Überwurfmutter aufgeschraubt ist. Nach dem Einsetzen des Dichtungsringes sowie des Preßringes in den genannten Ge häusestutzen wird das Rohr eingeschoben, bis es mit seinem Ende an einen nach innen ragenden Ringbund des Gehäuses an schlägt. Dann wird der Klemmring auf das Rohr bis zur Anlage an den Preßring geschoben. Anschließend wird die Überwurfmutter auf das Rohr und über den Klemmring geschoben und auf das Außen gewinde des genannten Gehäusestutzens aufgeschraubt. Die sich durch das Aufschrauben ergebende Axialverschiebung der Überwurf mutter führt zu einer Beaufschlagung des Klemmringes sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Die axiale Kraftkomponen te verschiebt den Klemmring und damit den Preßring in axialer Richtung gegen den Dichtungsring, der dadurch zusammengedrückt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus nur wenigen Bauteilen bestehende Rohrverbindung mit guten Abdichtungseigen schaften zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der lichte Innendurchmesser des unbelasteten Dichtungsringes etwas größer ist als der Außendurchmesser des Rohres, und daß die dem Dichtungsring als stirnseitige Abstützung dienende, dem Preßring zugewandte Gehäusestirnwand angenähert radial verlaufende Nuten aufweist, die den Ringspalt zwischen Rohr und Gehäuse mit einer Freikammer zwischen der genannten Gehäusestirnwand und Dichtungs ring verbinden.

Da der Innendurchmesser des Dichtungsringes zunächst immer etwas größer ist als der Außendurchmesser des zu verbindenden Rohres, läßt sich dieses Rohr bei der Montage spannungsfrei in die Rohr verbindung einführen. Nach dem Einführen des Rohres wird der Preßring mit Hilfe des Dichtungsdruckteils axial in Richtung auf den Preßring gedrückt. Als Dichtungsdruckteil können bekannte Spannmittel wie z.B. Axialschrauben, eine Überwurfmutter, Spann schellen o.dergl. Verwendung finden. Nach der Montage hat das im Rohr zu fördernde, unter Druck stehende Medium die Möglich keit, durch den Ringspalt zwischen Rohr und Gehäuse und die genannten Nuten in die genannte Freikammer zu gelangen und dort einen Mediumdruck aufzubauen, so daß man eine selbstdichtende Rohrverbindung erhält.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprü che und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfin dung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungs formen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohrverbindung, von der lediglich ein Gehäuse, ein Dichtungs ring und ein Preßring dargestellt sind, wobei die obere Hälfte die Rohrverbindung in gespann ter Lage, die untere Hälfte jedoch in ungespann ter Lage zeigt. Außerdem ist ein Detail im Schnitt gemäß der Linie I-I dargestellt;

Fig. 2 bis 10 abgewandelte Ausführungsformen jeweils in einer Darstellung gemäß Fig. 1.

Die Rohrverbindung gemäß Fig. 1 umfaßt einen Dichtungsring 1, der sich in seiner Arbeitsstellung, also in gespannter Lage (siehe obere Hälfte der Fig. 1) mit seiner radial innenliegen den Fläche auf der Rohrwand 2 a eines Rohres 2 und mit seiner radial außenliegenden Fläche sowie seiner dem nicht dargestell ten Rohrende zugewandten Stirnseite in einem hülsenförmigen Gehäuse 3 abstützt. Auf das Rohr 2 ist ferner ein axial ver schiebbarer Preßring 4 aufgeschoben, der gegen die dem Rohr ende abgewandte Stirnseite des Dichtungsringes 1 anliegt und diesen in gespannter Lage zusammenpreßt. Die Rohrverbindung um faßt ferner ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Dichtungs druckteil zur Bewirkung der genannten Axialverschiebung des Preßringes 4. Bei diesem Dichtungsdruckteil kann es sich um axial gerichtete Schrauben, um eine axial aufgeschraubte Über wurfmutter, um eine Spannschelle o. derg. handeln. Alle vor stehenden Teile gehören zum Stand der Technik.

Die untere Hälfte der Fig. 1 läßt erkennen, daß der lichte Innendurchmesser des unbelasteten Dichtungsringes 1 etwas größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 2. Außerdem weist die dem Dichtungsring 1 als stirnseitige Abstützung dienende, dem Preßring 4 zugewandte Gehäusestirnwand 5 angenähert radial ver laufende Nuten 6 auf, die den Ringspalt 7 zwischen dem Rohr 2 und dem Gehäuse 3 mit einer Freikammer 8 zwischen der genannten Gehäusestirnwand 5 und dem Dichtungsring 1 verbinden. Eine die ser Nuten 6 ist im Detailschnitt I erkennbar.

Die genannte Gehäusestirnwand 5 weist eine Axialrippe 9 auf, die bei gespannter Rohrverbindung (obere Hälfte der Fig. 1) etwas in die Stirnseite des Dichtungsringes 1 eingedrückt ist.

Der Preßring 4 ist an seiner den Dichtungsring 1 beaufschlagen den Stirnseite leicht konisch ausgebildet, um so beim Spannen der Rohrverbindung den Dichtungsring 1 nicht nur gegen die Ge häusestirnwand 5, sondern auch gegen die Rohrwand 2 a zu drücken. Dieser Druck auf die Rohrwand 2 a wird noch dadurch verstärkt, daß sich die den Dichtungsring 1 aufnehmende Ringkammer des Ge häuses 3 in Spannrichtung des Preßringes 4 etwas konisch ver jüngt.

Der gegenüber dem Rohraußendurchmesser größere Innendurchmesser des Dichtungsringes 1 ermöglicht bei der Montage der Rohrverbin dung ein spannungsfreies Einführen des Rohres 2. Befindet sich die Rohrverbindung in gespannter Lage, kann das im Rohr zu för dernde, unter Druck stehende Medium durch den genannten Ring spalt 7 und die Nuten 6 in die Freikammer 8 gelangen, so daß durch den in dieser Freikammer 8 wirkenden Mediumdruck auf die Dichtung eine selbstdichtende Rohrverbindung erzielt wird.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der der Fig. 1 nur durch die Anordnung und Ausbildung der Axial rippe 9, die hier stirnseitig etwas abgerundet und etwa auf halber Radialhöhe der Gehäusestirnwand 5 angeordnet ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist keine sich in den Dichtungsring 1 eindrückende Axialrippe vorgesehen. Die den Dichtungsring 1 beaufschlagende Stirnseite des Preßringes 4 liegt in einer Radialebene und die den Dichtungsring 1 aufneh mende Ringkammer des Gehäuses 3 weist einen konstanten Innen durchmesser auf. Der Querschnitt des Dichtungsringes 1 ist an genähert rechteckig bzw. quadratisch.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der Querschnitt des Dichtungsringes 1 tonnenförmig ausgebildet.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit einem Dichtungsring 1 gemäß Fig. 4 und einer Axialrippe 9 gemäß Fig. 2.

Fig. 6 zeigt einen Preßring 4, der mit einer Axialrippe 10 in eine entsprechende stirnseitige Ausnehmung 11 des Dichtungsrin ges 1 eingreift. Hierdurch soll eine Stabilisierung des Dichtungs ringes 1, insbesondere beim Einführen des Rohres 2, erreicht werden.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 entspricht im wesentlichen der der Fig. 3, wobei lediglich die Freikammer 8 nicht - wie in Fig. 3 - radial innen sondern radial außen liegt. Der Quer schnitt des Dichtungsringes 1 ist leicht trapezförmig.

Fig. 8 zeigt eine Rohrverbindung ähnlich der der Fig. 4, wobei lediglich der Querschnitt des Dichtungsringes 1 angenähert die Form eines Parallelogramm aufweist.

Bei der Rohrverbindung gemäß Fig. 9 liegen in axialer Richtung zwei Dichtungsringe 1 nebeneinander, zwischen denen ein Distanz ring 12 vorgesehen ist, der an seinen beiden Stirnseiten ange nähert radial verlaufende Nuten 13 aufweist, die den Ringspalt 14 zwischen dem Rohr 2 und dem Distanzring 12 mit je einer Freikam mer 15 zwischen Dichtungsring 1 und Distanzring 12 verbinden.

Fig. 9 läßt ferner erkennen, daß sowohl die Gehäusestirnwand 5 als auch der Distanzring 12 jeweils auf der der Rohrwand 2 a zu gewandten Seite eine Anspitzung 16 aufweisen, die beim Distanz ring beidseitig vorgesehen ist. Diese Anspitzungen 16 sollen verhindern, daß beim Einschieben des Rohres 2 der Dichtungs ring 1 bzw. die beiden Dichtungsringe in die Bohrung gezogen werden.

Die Ausbildung des Preßringes 4 entspricht im wesentlichen der der Fig. 6.

In Fig. 10 ist die Axialrippe 9 der Gehäusestirnwand 5 im Querschnitt angenähert trapezförmig ausgebildet und ragt in die in den Innenraum des Dichtungsringes 1 verlegte Freikammer 8.

Claims

1. Rohrverbindung,
mit einem Dichtungsring (1), der sich in seiner Arbeitsstel lung mit seiner radial innenliegenden Fläche auf der Rohr wand (2 a) und mit seiner radial außenliegenden Fläche sowie seiner dem Rohrende zugewandten Stirnseite in einem hülsen förmigen Gehäuse (3) abstützt;
mit einem axial verschiebbaren Preßring (4), der gegen die dem Rohrende abgewandte Stirnseite des Dichtungsringes (1) anliegt und diesen zusammenpreßt; und
mit einem Dichtungsdruckteil zur Bewirkung der Axialverschie bung des Preßringes (4), dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Innendurchmesser des unbelasteten Dichtungsringes (1) etwas größer ist als der Außendurchmesser des Rohres (2), und daß die dem Dichtungsring (1) als stirnseitige Abstützung dienen de, dem Preßring (4) zugewandte Gehäusestirnwand (5) ange nähert radial verlaufende Nuten (6) aufweist, die den Ring spalt (7) zwischen Rohr (2) und Gehäuse (3) mit einer Frei kammer (8) zwischen der genannten Gehäusestirnwand (5) und Dichtungsring (1) verbinden.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Gehäusestirnwand (5) eine Axialrippe (9) auf weist, die ganz oder teilweise in den vom Preßring (4) beauf schlagten Dichtungsring (1) eingedrückt ist.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Preßring (4) mit einer Axialrippe (10) in eine entsprechende stirnseitige Ausnehmung (11) des Dichtungs ringes (1) eingreift.

4. Rohrverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß in axialer Richtung zwei Dichtungsringe (1) neben einander liegen, zwischen denen ein Distanzring (12) vorge sehen ist, der an seinen beiden Stirnseiten angenähert radial verlaufende Nuten (13) aufweist, die den Ringspalt (14) zwischen dem Rohr (2) und dem Distanzring (12) mit je einer Freikammer (15) zwischen Dichtungsring (1) und Distanz ring (12) verbinden. (Fig. 9)

5. Rohrverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die genannte Gehäusestirnwand (5) auf ihrer der Rohrwand (2 a) zugewandten Seite eine An spitzung (16) aufweist. (Fig. 9)

6. Rohrverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzring (12) auf seiner der Rohrwand (2 a) zugewand ten Seite beidseitig je eine Anspitzung (16) aufweist.