DE3637975A1

DE3637975A1 - Pipe connection

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

Abstract

The invention relates to a pipe connection having a sealing ring which, in its operating position, is supported, by means of its radially interior surface, on the pipe wall and, by means of its radially exterior surface and its end side directed towards the pipe end, in a sleeve-shaped housing, having an axially displaceable pressing ring which butts against that end side of the sealing ring directed away from the pipe end and which compresses said sealing ring, and having a sealing pressure-exerting part for effecting the axial displacement of the pressing ring. In order to improve the sealing properties, the invention proposes that the clear internal diameter of the non-loaded sealing ring be somewhat greater than the external diameter of the pipe, and that the housing end wall, which serves the sealing ring as end-side support and is directed towards the pressing ring, exhibits virtually radially running grooves which connect the annular gap between pipe and housing to a free chamber between the abovementioned housing end wall and sealing ring.

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.The invention relates to a pipe connection, with a seal ring, which is in its working position with its radial inside lying surface on the pipe wall and with its radially outside lying surface and its end face facing the pipe end te supported in a sleeve-shaped housing; with an axial displaceable press ring, the one facing away from the pipe end Front side of the sealing ring rests and presses it together; and with a sealing pressure part to effect the axial displacement Exercise of the press ring.

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.Such an embodiment can be, for example, the US-PS 24 53 024 remove. Here is seen in the axial direction a clamping ring is arranged behind the press ring, one has flat outer cone and one of the sealing pressure part forming union nut, which is on the the pipe end is screwed away from the end of the housing and with an inner cone acts radially on the clamping ring. Sealing ring and press ring are inserted in the housing socket which the union nut is screwed on. After insertion the sealing ring and the press ring in the mentioned Ge the pipe is pushed in until it fits with his End of an inwardly projecting collar of the housing beats. Then the clamping ring on the pipe to the system pushed to the press ring. Then the union nut pushed onto the pipe and over the clamping ring and onto the outside screwed on the thread of the housing connector mentioned. Which the axial displacement resulting from the screwing on nut leads to an application of the clamping ring both in axially as well as in the radial direction. The axial force components te moves the clamping ring and thus the press ring axially Direction against the sealing ring, which thereby compresses becomes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus nur wenigen Bauteilen bestehende Rohrverbindung mit guten Abdichtungseigen schaften zu entwickeln.The invention is based, one out of only a few Component existing pipe connection with good sealing properties to develop.

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.This object is achieved in that the clear inner diameter of the unloaded sealing ring somewhat is larger than the outer diameter of the tube, and that the Sealing ring serving as end support, the press ring facing housing end wall approximately radial grooves has the annular gap between the tube and the housing with a Free chamber between the housing front wall and the seal connect ring.

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.Because the inner diameter of the sealing ring is always a little bit is larger than the outside diameter of the pipe to be connected, this tube can be tension-free when installed in the tube introduce connection. After inserting the tube, the Press ring axially towards with the help of the sealing pressure part pressed the press ring. Known sealing parts can be used Clamping devices such as Axial screws, a union nut, clamping bells or the like Find use. After assembly, that has medium under pressure in the pipe speed, through the annular gap between the tube and the housing and mentioned grooves to get into the said free chamber and there to build up a medium pressure so that you have a self-sealing Receives pipe connection.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprü che und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfin dung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further features of the invention are the subject of the dependent claims che and are combined with other advantages of the Erfin tion explained in more detail using exemplary embodiments.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungs formen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, some are exemplary embodiments Shown forms of the invention. Show it:

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. 1 is a longitudinal section through a pipe connection, of which only a housing, a sealing ring and a press ring are shown, the upper half of the pipe connection in the tensioned ter position, the lower half, however, shows in the untensioned position. In addition, a detail is shown in section along the line II;

Fig. 2 bis 10 abgewandelte Ausführungsformen jeweils in einer Darstellung gemäß Fig. 1. Fig. 2 to 10 modified embodiments respectively in a representation according to 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.The pipe joint according to Fig. 1 comprises a sealing ring 1 which in its working position, that is in the cocked position (see upper half of FIG. 1) with its radially inner face the surface on the pipe wall 2 a of a pipe 2 and with its radially outer surface as well as its end face not facing the tube end in a sleeve-shaped housing 3 . On the tube 2 , an axially slidable press ring 4 is also pushed, which bears against the end of the sealing ring 1 facing away from the tube and compresses it in a tensioned position. The pipe connection also includes a sealing pressure part, not shown in the drawing, for effecting the aforementioned axial displacement of the press ring 4 . This sealing pressure part can be axially directed screws, an axially screwed union nut, a clamp or the like. act. All of the above parts belong to the state of the art.

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.The lower half of FIG. 1 shows that the inside diameter of the unloaded sealing ring 1 is slightly larger than the outside diameter of the tube 2 . In addition, the sealing ring 1 serving as an end support, the pressing ring 4 facing housing end wall 5 approximately radially running grooves 6 ver, the annular gap 7 between the tube 2 and the housing 3 with a free chamber 8 between said housing end wall 5 and the sealing ring 1st connect. One of these grooves 6 can be seen in detail section I.

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.Said housing end wall 5 has an axial rib 9 which, when the pipe connection is tensioned (upper half of FIG. 1), is pressed somewhat into the end face of the sealing ring 1 .

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.The press ring 4 is applied to the sealing ring 1, the end face is slightly conical, so as to press the sealing ring 1 not only against the Ge housing end wall 5 , but also against the pipe wall 2 a when tightening the pipe connection. This pressure on the tube wall 2 a is further increased by the fact that the sealing ring 1 receiving the annular chamber of the Ge housing 3 tapers somewhat conically in the clamping direction of the press ring 4 .

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.The larger inner diameter of the sealing ring 1 compared to the pipe outer diameter enables tension-free insertion of the pipe 2 when the pipe connection is being installed. If the pipe connection is in a tense position, the pressure to be conveyed in the pipe, the pressurized medium can pass through said ring gap 7 and the grooves 6 into the free chamber 8 , so that a medium pressure acting in this free chamber 8 acts on the seal self-sealing pipe connection is achieved.

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. The embodiment of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 only by the arrangement and design of the axial rib 9 , which is somewhat rounded here on the end face and is arranged approximately at half the radial height of the housing end wall 5 .

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.In the embodiment according to FIG. 3, no axial rib is pressed into the sealing ring 1 . The sealing ring 1 acts upon end face of the press ring 4 is located in a radial plane and the sealing ring 1 Transd Mende annular chamber of the housing 3 has a constant inner diameter on. The cross section of the sealing ring 1 is approximately rectangular or square.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der Querschnitt des Dichtungsringes 1 tonnenförmig ausgebildet.In the embodiment of Fig. 4 the cross section of the sealing ring 1 is barrel-shaped.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit einem Dichtungsring 1 gemäß Fig. 4 und einer Axialrippe 9 gemäß Fig. 2. FIG. 5 shows an embodiment with a sealing ring 1 according to FIG. 4 and an axial rib 9 according to 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. Fig. 6 shows a press ring 4 , which engages with an axial rib 10 in a corresponding front recess 11 of the sealing ring Ges 1 . This is intended to stabilize the sealing ring 1 , in particular when the tube 2 is inserted.

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.The embodiment according to FIG. 7 corresponds essentially to that of FIG. 3, only the free chamber 8 not being located radially on the inside, as in FIG. 3, but radially on the outside. The cross section of the sealing ring 1 is slightly trapezoidal.

Fig. 8 zeigt eine Rohrverbindung ähnlich der der Fig. 4, wobei lediglich der Querschnitt des Dichtungsringes 1 angenähert die Form eines Parallelogramm aufweist. FIG. 8 shows a pipe connection similar to that of FIG. 4, only the cross section of the sealing ring 1 approximately having the shape of a parallelogram.

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. In the tube joint shown in FIG. 9, two sealing rings 1 are located in axial direction next to one another, between which ring, a spacer 12 is provided which approaches attached at its two end faces radially extending grooves 13 which connect the annular gap 14 between the tube 2 and the spacer ring 12 connect each with a Freikam mer 15 between sealing ring 1 and spacer ring 12 .

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. Fig. 9 also shows that both the housing end wall 5 and the spacer ring 12 each have a point 16 on the side facing the tube wall 2 a , which is provided on both sides of the spacer ring. These sharpenings 16 are intended to prevent the sealing ring 1 or the two sealing rings from being pulled into the bore when the tube 2 is inserted.

Die Ausbildung des Preßringes 4 entspricht im wesentlichen der der Fig. 6.The configuration of the press ring 4 corresponds essentially to that of 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.In Fig. 10, the axial rib 9 of the housing end wall 5 in cross-section approximately trapezoid-shaped and projects into the threaded into the interior of the sealing ring 1 free chamber 8.

Claims

1. pipe connection,
with a sealing ring ( 1 ), in its working position with its radially inner surface on the pipe wall ( 2 a ) and with its radially outer surface and its end facing the pipe end in a sleeve-shaped housing ( 3 );
with an axially displaceable press ring ( 4 ) which bears against the end face of the sealing ring ( 1 ) facing away from the pipe end and presses it together; and
with a sealing pressure part for effecting the axial displacement of the press ring ( 4 ), characterized in that the inside diameter of the unloaded sealing ring ( 1 ) is slightly larger than the outside diameter of the tube ( 2 ), and that the sealing ring ( 1 ) serves as end support serve de, the pressing ring ( 4 ) facing the housing end wall ( 5 ) is approached radially extending grooves ( 6 ), the gap ( 7 ) between the tube ( 2 ) and housing ( 3 ) with a free chamber ( 8 ) between said Connect the housing end wall ( 5 ) and the sealing ring ( 1 ).

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that said housing end wall ( 5 ) has an axial rib ( 9 ) which is wholly or partially pressed into the sealing ring ( 1 ) struck by the press ring ( 4 ).

3. Pipe connection according to claim 1 or 2, characterized in that the press ring ( 4 ) with an axial rib ( 10 ) engages in a corresponding end recess ( 11 ) of the sealing ring ( 1 ).

4. Pipe connection according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the axial direction two sealing rings ( 1 ) lie next to each other, between which a spacer ring ( 12 ) is easily seen, the approximately radially extending grooves on its two end faces ( 13th ), which connect the annular gap ( 14 ) between the tube ( 2 ) and the spacer ring ( 12 ) with a free chamber ( 15 ) between the sealing ring ( 1 ) and spacer ring ( 12 ). ( Fig. 9)

5. Pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that said housing end wall ( 5 ) on its side facing the pipe wall ( 2 a ) has a taper ( 16 ). ( Fig. 9)

6. Pipe connection according to claim 4, characterized in that the spacer ring ( 12 ) on its the tube wall ( 2 a ) facing th side has a taper ( 16 ) on both sides.