DE4023264A1 - Rohrkupplung fuer zwei metallische rohrstuecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplunng für zwei metallische Rohrstücke, die ohne Verwendung von Dichtungen durch gegensei­ tiges Verpressen gegeneinander abgedichtet sind, wobei ein erstes Rohrstück ein Gewinde trägt.

Eine solche Rohrkupplung ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 87 11 735 bekannt. Bei dieser Rohrkupplung ist ein doppelkonisches Formstück notwendig, an welches eines der beiden Rohrstücke vorab angeformt werden muß, um anschließend die Rohrkupplung herstellen zu können. Dies ist ein aufwendiger Vorgang, der die Herstellung kompliziert. Außerdem ist die be­ kannte Rohrkupplung durch Aufschrauben wieder lösbar, wobei bei erneuter Verbindung die Gefahr besteht, daß dann eine nicht mehr exakt dichtende Verbindung hergestellt werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße hochdruck­ dichte Rohrkupplung zu schaffen, die bei automatisierter Fer­ tigung leicht herstellbar ist und die eine dauerhafte Verbin­ dung von zwei Rohrstücken gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einer Rohrkupplung der eingangs be­ schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zweite Rohrstück ein zu dem Gewinde des ersten Rohrstückes passendes Gewinde sowie am innenliegenden Ende des Gewindes eine radiale Anschlagfläche aufweist und daß zwischen der Anschlagfläche und dem innenliegenden Ende des Gewindes eine Ringnut im zweiten Rohrstück angeordnet ist, deren Tiefe mindestens gleich der Gewindetiefe ist.

Die beiden zu verbindenden Rohrstücke werden zur Verbindung einfach zusammengeschraubt, wobei sich das erste Rohrstück in die Ringnut des zweiten Rohrstückes hineinverformt und dabei eine hochdruckdichte und dauerhafte Verbindung bildet. Diese ist auch auf vollautomatischen Fertigungsstraßen durch Zusammenschrauben der beiden Rohrstücke in einfachster Weise herstellbar.

Obwohl bereits die Einbördelung des ersten Rohrstückes in die Ringnut des zweiten Rohrstückes eine zuverlässige Abdichtung ergibt, kann die Sicherheit noch dadurch gesteigert werden, daß das erste Rohrstück an seiner Stirnseite schneidenförmig ausge­ bildet ist und mit dieser schneidenförmigen Stirnseite beim Zusammenschrauben an der Anschlagfläche des zweiten Rohrstückes anliegt. Dabei gräbt sich die schneidenförmige Stirnseite in die Anschlagfläche ein und bildet an dieser Stelle zusätzlich eine hochdruckdichte Verbindung.

Wenn das erste Rohrstück ein Außengewinde trägt, ist es vorteil- haft, wenn der Wandbereich zwischen dem außenliegenden Gewinde- ende und der Stirnseite eine reduzierte Wandstärke aufweist. Dies erleichtert das Einbördeln dieses Wandteiles in die Ringnut des zweiten Rohrstückes.

Bei einer anderen Ausgestaltung, bei welcher das erste Rohr­ stück ein Innengewinde trägt, ist vorgesehen, daß auf das erste Rohrstück eine Manschette aufgesteckt ist, die sich beim Zusammenschrauben der beiden Rohrstücke an dem zweiten Rohr­ stück anlegt und dadurch diesem gegenüber in axialer Richtung abgestützt ist und die die Nut im zweiten Rohrstück mit einer sich in Einschraubrichtung des ersten Rohrstückes konisch ver­ jüngenden Kompressionsfläche umgibt, deren größte lichte Weite mindestens dem Außendurchmesser des ersten Rohrstückes ent­ spricht, deren kleinste lichte Weite jedoch geringer ist als der Außendurchmesser des ersten Rohrstückes. Diese Manschette unterstützt somit beim Zusammenschrauben das Einformen des ersten Rohrstückes in die Ringnut des zweiten Rohrstückes.

Der Kompressionsfläche kann eine zylindrische Fläche vorge­ lagert sein, deren lichte Weite dem Außendurchmesser des ersten Rohrstückes entspricht. Dadurch kann die Manschette bereits auf das erste Rohrstück aufgesteckt werden, wenn die Kupplung her­ gestellt wird, beim Zusammenschrauben wird die Manschette dann vollständig auf das erste Rohrstück aufgeschoben und verformt dabei dieses in die Ringnut hinein.

Obwohl auch in diesem Falle bereits durch die Bördelverbindung eine hochdruckdichte Verbindung der beiden Rohrstücke erreicht werden kann, läßt sich die Sicherheit dadurch erhöhen, daß die Manschette stirnseitig eine scharfe Kante trägt, die an der Anschlagfläche des zweiten Rohrstückes anliegt. Auch in diesem Falle ergibt sich eine zusätzliche Dichtwirkung durch das Ein­ graben dieser scharfen Kante, so daß einmal durch die Anlage der Kompressionsfläche der Manschette am ersten Rohr und zum anderen durch das Eingraben dieser scharfen Kante in die An­ schlagfläche des zweiten Rohrstückes eine zusätzliche Dichtung erfolgt.

Wesentlich ist bei allen Dichtungen, daß die Ringnut sich am innenliegenden Ende des Gewindes des zweiten Rohrstückes befindet, so daß durch das Einbördeln des ersten Rohrstückes in diese Ringnut des zweiten Rohrstückes eine unlösbare Kupplung gebildet wird.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch zwei eine Kupp­ lung bildende Rohrstücke vor dem Zusammenschrauben;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 nach dem Zusammen­ schrauben;

Fig. 3 eine Ansicht eines abgewandelten Ausführungs­ beispiels mit zwei eine Kupplung bildenden Rohrstücken und einer Manschette vor dem Zusam­ menschrauben und

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 im zusammenge­ schraubten Zustand, wobei das zweite Rohrstück und die Manschette geringfügig geänderte Abmes­ sungen aufweisen.

Die in den Fig. 1 und 2 darstellte Rohrkupplung umfaßt ein erstes Rohrstück 1 mit einem Außengewinde 2. An dessen außen­ liegendes Ende, d. h. an das dem Rohrstückende benachbarte Ge­ windeende, schließt sich ein Wandabschnitt 3 mit einem redu­ zierten Außendurchmesser an, der an der Stirnseite 5 durch eine schräge Anfasung 4 schneidenförmig ausläuft.

Das zweite Rohrstück 6, das im dargestellten Ausführungsbei­ spiel als mit einem Außengewinde 7 versehene Kupplung ausgebil­ det ist, das aber auch ein gewöhnliches Rohrstück sein kann, weist ein zum Außengewinde 2 passendes Innengewinde 8 auf. Die das Innengewinde 8 tragende Bohrung 9 verengt sich am innenlie­ genden Ende des Innengewindes 8 stufenförmig unter Ausbildung einer radial verlaufenden Anschlagfläche 10. Zwischen dieser und dem innenliegenden Ende des Innengewindes 8 ist eine Ringnut 11 in die Innenwand der Bohrung 9 eingestochen, deren Tiefe der Tiefe des Innengewindes 8 entspricht oder die noch tiefer eingestochen ist, als die Gewindegänge des Innengewindes 8.

Werden die beiden Rohrstücke 1 und 6 ineinandergeschraubt, gelangt die schneidenförmige Stirnseite 5 zur Anlage an der Anschlagfläche 10 und gräbt sich dabei abdichtend in diese ein. Zusätzlich verformt sich der Wandabschnitt 3 und wird nach außen in die Ringnut 11 hineingestaucht oder hineingebördelt, so daß dadurch ebenfalls eine hochdruckdichte Verbindung ent­ steht. Dieser Verformungsvorgang wird durch die reduzierte Wandstärke des Wandabschnittes 3 erleichtert.

Die in dieser Weise verbundenen Rohrstücke (Fig. 2) sind unlös­ bar miteinander verbunden und bilden eine hochdruckfeste Rohr­ kupplung aus.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 trägt ein erstes Rohrstück 21 ein Innengewinde, an dessen außenliegendes Ende sich ein Wandabschnitt 22 anschließt, der in eine schneiden­ förmige Stirnseite 23 ausläuft.

Ein zweites Rohrstück 24 ist mit einem Außengewinde 25 versehen und trägt am inneren Ende desselben eine radial abstehende An­ schlagfläche 26. Zwischen dieser und dem inneren Ende des Außengewindes 25 ist eine Umfangsnut 27 in die Außenwand des zweiten Rohrstückes 24 eingestochen, deren Tiefe der Tiefe der Gewindegänge des Außengewindes 25 entspricht oder größer ist.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Rohrkupplung wird zusätzlich eine Dichtmanschette 28 verwendet, die einen zylin­ drischen Aufschiebteil 29 umfaßt, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des ersten Rohrstückes 21 entspricht. An das Aufschiebteil 29 schließt sich eine konisch sich verengende Kompressionsfläche 30 an, die sich auf einen Innendurchmesser verengt, der geringer ist als der Außendurchmesser des ersten Rohrstückes 21.

Die Dichtmanschette endet in einer Stirnseite 31, die gering­ fügig nach außen abgeschrägt ist, so daß die Innenkante 32 eine hervorstehende, scharfe Kante ausbildet.

Zur Herstellung der Rohrkupplung wird die Dichtmanschette mit dem zylindrischen Aufschiebteil 29 auf das erste Rohrstück aufgeschoben. Das zweite Rohrstück wird durch die Dichtman­ schette 28 hindurchgeführt und in das erste Rohrstück 21 einge­ schraubt. Dabei legt sich die Innenkante 32 der Dichtmanschette an die Anschlagfläche 26 des zweiten Rohrstückes an, und bei weiterem Einschrauben wird die Dichtmanschette 28 zwangsweise weiter auf das erste Rohrstück 21 aufgeschoben. Infolge des konischen Verlaufs der Kompressionsfläche 30 führt dies zu einem Einbördeln des Wandabschnittes 22, der auf diese Weise in die Umfangsnut 27 hineinverformt wird und dort eine hochdruck­ feste Abdichtung bildet.

Zusätzlich gräbt sich die scharfe Innenkante 32 der Dichtman­ schette 28 in die Anschlagfläche 26, so daß auch in diesem Bereich eine hochdruckfeste Dichtung erzielt wird. Die Dicht­ manschette schließt mit der Kompressionsfläche 30 auch an die Außenwand des ersten Rohrstückes 21 dichtend an, d. h. auch in diesem Falle ist eine doppelte Abdichtung gewährleistet.

Die Darstellungen der Fig. 3 und 4 unterscheiden sich nicht grundlegend, sondern lediglich in den Längsabmessungen des zweiten Rohrstückes und der Dichtmanschette. Diese abgewandel­ ten Abmessungen sind nur dargestellt, um zu demonstrieren, daß bei diesen Abmessungen Variationen möglich sind.

Claims (6)

1. Rohrkupplung für zwei metallische Rohrstücke, die ohne Verwendung von Dichtungen durch gegenseitiges Verpressen gegeneinander abgedichtet sind, wobei ein erstes Rohr­ stück ein Gewinde trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rohrstück (6; 24) ein zu dem Gewinde (2; 20) des ersten Rohrstückes (1; 21) passendes Gewinde (8; 25) sowie am innenliegenden Ende des Gewindes (8; 25) eine radiale Anschlagfläche (10; 26) aufweist und daß zwischen der Anschlagfläche (10; 26) und dem innenliegen­ den Ende des Gewindes (8; 25) eine Ringnut (11; 27) im zweiten Rohrstück (6; 24) angeordnet ist, deren Tiefe mindestens gleich der Gewindetiefe ist.

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrstück (1) an seiner Stirnseite (5) schneidenförmig ausgebildet ist und mit dieser Stirnseite (5) beim Zusammenschrauben an der Anschlagfläche (10) des zweiten Rohrstückes (6) anliegt.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrstück (1) ein Außengewinde (2) trägt und daß ein Randbereich (3) zwischen dem außenliegenden Gewindeende und der Stirnseite (5) eine reduzierte Wand­ stärke aufweist.

4. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrstück (21) ein Innengewinde (20) trägt und daß auf das erste Rohrstück (21) eine Man­ schette (28) aufgesteckt ist, die sich beim Zusammen­ schrauben der beiden Rohrstücke (21; 24) an dem zweiten Rohrstück (24) anlegt und dadurch diesem gegenüber in axialer Richtung abgestützt ist und die die Ringnut (27) im zweiten Rohrstück (24) mit einer sich in Einschraub­ richtung des ersten Rohrstückes (21) konisch verjüngenden Kompressionsfläche (30) umgibt, deren größte lichte Weite mindestens dem Außendurchmesser des ersten Rohrstückes (21) entspricht, deren kleinste lichte Weite jedoch ge­ ringer ist als der Außendurchmesser des ersten Rohr­ stückes (21).

5. Rohrkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionsfläche (30) eine zylindrische Fläche (29) vorgelagert ist, deren lichte Weite dem Außendurchmesser des ersten Rohrstückes (21) entspricht.

6. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (28) stirnseitig eine scharfe Kante (32) trägt, die an der Anschlagfläche (26) des zweiten Rohrstückes (24) anliegt.