DE4025878C2 - Anschlußvorrichtung für Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung für Rohrleitungen, bestehend aus einem Grundkörper mit einem Außengewindeteil und einer auf diesen aufschraub­ baren, einen Bördelring umfassenden Überwurfmutter, wobei der Bördelring aus einem vorderen, an den Grundkörper dichtend anpreßbaren Anschlußteil, einem mittleren kegel­ förmigen Bördelabschnitt und einem hinteren zylindrischen Führungszapfen besteht, und wobei die Rohrleitung auf den Bördelabschnitt und auf den Führungszapfen aufpreßbar ist, sowie aus einem zwischen der Rohrleitung und der Über­ wurfmutter angeordneten Klemmring mit einer kegelförmigen Innenkontur, wobei die Rohrleitung mit dem Bördelabschnitt und dem Klemmring formschlüssig verbindbar ist. Die Über­ wurfmutter weist einen Innenkegel auf, der mit einem Kegelabschnitt des Klemmrings zusammenwirkt.

Bei diesen bekannten Anschlußvorrichtungen erzeugt der Führungszapfen bei der Vormontage einen relativ hohen, insbesondere durch Toleranzabweichungen der Rohrleitung sich ergebenden Einpreßwiderstand, woraus einerseits eine hohe Montagekraft resultiert und andererseits eine unkon­ trollierbare Rohraufweitung erfolgen kann, was zum Festset­ zen der Überwurfmutter führen kann. Auch ein Ausweichen oder Wegplatzen des Führungszapfens kann durch einen hohen Einpreßwiderstand bei ungünstigen Toleranzverhältnissen bewirkt werden.

Eine solche gattungsgemäße Anschlußvorrichtung ist bei­ spielsweise aus der DE 35 43 539 A1 bekannt. Ferner be­ schreibt auch das DE-GM 76 39 969 eine derartige Anschluß­ vorrichtung, wobei die Oberfläche insbesondere im konischen Bereich des Bördelrings (dort Stützring genannt) aufgerauht sein oder feine Riefen aufweisen kann. Diese sollen sich dann in die Innenwandung des aufgeweiteten Rohrendes eingraben und dadurch die Dichtung verbessern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Anschlußvorrichtung derart zu verbes­ sern, daß die vorstehenden Nachteile vermieden werden, indem eine Verringerung des Einpreßwiderstandes des Füh­ rungszapfens unter allen Toleranzverhältnissen erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkma­ le des Anspruchs 1 oder des unabhängigen Anspruchs 2 erreicht. Durch die besondere, auf der Umfangsfläche des Führungszapfens ausgebildete Zahnkontur, deren Außendurch­ messer im Bereich der Zahnspitzen </= dem größten, im Toleranzbereich liegenden Innendurchmesser der Rohrleitung entspricht, wird somit die wirksame Reibungsfläche des Führungszapfens wesentlich verringert, da es lediglich im Bereich der Zahnspitzen zu einer Berührung zwischen der Rohrleitungs-Wandung und dem Führungszapfen kommt. Hier­ durch reduzieren sich die erforderliche Montagekraft und der Einpreßwiderstand, und die sich aus einem großen Einpreßwiderstand ergebenden Nachteile können vermieden werden.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Anschlußvorrichtung,

Fig. 2 eine Einzelheit bei Z in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Anschlußvorrichtung gemäß der Darstellung in Fig. 2, bei nicht aufgepreßter Rohrleitung,

Fig. 4 die Anschlußvorrichtung gemäß Fig. 3 in der Darstellung gemäß Fig. 2 im aufgepreßten Zustand der Rohrleitung.

In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszif­ fern gekennzeichnet.

In Fig. 1 ist eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Anschlußvorrichtung dargestellt. Diese besteht aus einem Grundkörper 1 mit einem Anschlußstutzen 2 mit einem Außen­ gewinde 3. Auf dem Anschlußstutzen 2 ist eine Überwurfmut­ ter 4 aufgeschraubt. Im Inneren der aus dem Grundkörper 1 und der Überwurfmutter 4 gebildeten Verbindung, ist ein Bördelring 6 angeordnet. Dieser Bördelring 6 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei Abschnitten, und zwar dem vorderen, dem Anschlußstutzen 2 zugekehrten Dichtkegel 7, in dessen Umfangsfläche in einer Nut 8 ein O-Dichtring 9 angeordnet ist, einem mittleren, kegelförmi­ gen Bördelabschnitt 10 und einem hinteren zylindrischen Führungszapfen 11. Zwischen dem Dichtkegel 7 und dem Bördelabschnitt 10 befindet sich eine etwa senkrecht zur Verbindungslängsachse X-X verlaufende Stufen-Ringfläche 12, die als Anschlagfläche dienen kann. Auf dem Bördelring 6 ist eine Rohrleitung 14 im Bereich des Bördelabschnitts 10 und des Führungszapfens 11 aufgeschoben, wodurch die Rohrleitung 14 in ihrem Endbereich durch den Bördelab­ schnitt 10 aufgebördelt wird. Im Bereich des Führungs­ zapfens 11 und des Bördelabschnitts 10 besteht zwischen der Rohrleitung 14 und dem Bördelring 6 ein Preßsitz. Weiterhin ist innerhalb der Verschraubung im Bereich des Rohrlei­ tungsendes zwischen der Rohrleitung 14 und der Überwurfmut­ ter 4 ein Klemmring 15 angeordnet. Dieser Klemmring 15 besitzt an seinem Außenumfang einen vorderen zylindrischen Abschnitt 16, der in einem angepaßten zylindrischen Ab­ schnitt 17 der Öffnung der Überwurfmutter 4 geführt ist, wobei sich der Abschnitt 17 an einen Innengewindeabschnitt 18 der Überwurfmutter 4 nach innen anschließt. Weiterhin ist an dem Klemmring 15 ein hinterer Kegelabschnitt 19 ausgebildet, der mit einem Innenkegelabschnitt 20 der Öffnung der Überwurfmutter 4 korrespondiert. Mit einem hinteren zylindrischen Öffnungsabschnitt 22 umfaßt die Überwurfmutter die Rohrleitung 14. Der Dichtkegel 7 sitzt dichtend in einem seiner Umfangskontur angepaßten kegelför­ migen Abschnitt 23 der Durchgangsöffnung 24 des Grundkör­ pers 1. Die Einspannung der Rohrleitung 14 zwischen dem Klemmring 15 und dem Bördelring 6 wird durch Verzahnungen 25, 26 einerseits am Umfang des Bördelabschnitts 10 und andererseits an der inneren Umfangsfläche 27 der Öffnung des Klemmringes 15 bewirkt. Die Umfangsfläche 27 bildet einen Innenkegel, der im wesentlichen den Verlauf des kegelförmigen Bördelabschnitts 10 angepaßt ist. Insoweit entspricht die erfindungsgemäße Anschlußverbindung den bekannten, marktüblichen Verbindungen.

Wie sich aus den Fig. 1 und 2 weiterhin ergibt, ist es nach der Erfindung zweckmäßig, wenn auf der Umfangsfläche des Führungszapfens 11 eine Zahnkontur 36 ausgebildet ist. Der Außendurchmesser der ringförmigen Zähne 37 im Bereich ihrer Zahnspitzen ist </= dem größten im Fertigungs-Toleranzbe­ reich möglichen Innendurchmesser der Rohrleitung 14, so daß durch die Zahnkontur 36 ein Toleranzausgleich erfolgt, wobei jedoch durch die geringe Berührungsfläche der Zähne 37 mit der Rohrwandung der Einpreßwiderstand klein ist, so daß die Vormontagekraft reduziert und die Haftfähigkeit des nach der Rohrbördelung vormontierten Bördelkegels verbes­ sert wird. Die Zähne 37 haben im dargestellten, vorteilhaf­ ten Ausführungsbeispiel eine sägezahnähnliche Querschnitts­ form, wobei ihre vordere Zahnflanke 38 etwa senkrecht zur Verbindungslängsachse X-X verläuft und ihre andere, hintere Zahnflanke 39 relativ flach verläuft, so daß sich eine breite Zahnbasis ergibt, wobei ein Basiswinkel α < 45° vorteilhaft ist. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn am freien Ende des Führungszapfens 11 an dessen Umfang minde­ stens eine, vorzugsweise zwei umlaufende Einführungsschrä­ gen 40, 41 ausgebildet sind, die ineinander übergehen. Dabei beginnt die vordere Einführungsschräge 40 an der Zahnspitze des hintersten Zahnes 37 mit einer sehr geringen Neigung, d. h. einem kleinen Neigungswinkel, und geht über in die hintere Einführungsschräge 41, die stärker geneigt verläuft, so daß ein größerer Neigungswinkel vorhanden ist, wobei diese hintere Einführungsschräge 41 am freien Ende des Führungszapfens 11 unterhalb des Grundes 42 der Zahn­ kontur 36 endet. Durch die nur etwa linienförmige Berührung der Zähne 37 an der Rohrwandung wird die Flächenpressung durch Vorspannung der Rohrleitung 14 an der Zahnkontur erhöht, so daß eine bessere Haftfähigkeit entsteht. Die Einführungsschrägen 40, 41 bewirken eine allmähliche, progressive Aufweitung der Rohrleitung 14, wodurch ein Aufplatzen der Rohrleitung verhindert wird. Die Haftfähig­ keit kann noch durch zusätzliches Aufbringen chemischer Dichtmittel insbesondere anärobe Dicht- und Klebemittel innerhalb der Zahnkontur 36 verbessert werden, wobei hierdurch eine zusätzliche Dichtung im Bereich des Füh­ rungszapfens 11 entsteht.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei haben die Zähne 37 die Querschnitts­ form eines gleichseitigen Dreiecks mit relativ kurzer Zahnbasis, wobei diese vorzugsweise kürzer ist als die Seitenlänge der Zahnflanken 38, 39. Hierdurch weisen die Zähne 37 eine Nachgiebigkeit im Bereich der Zahnspitzen auf, so daß sie beim Aufschieben der Rohrleitung 14 auf den Führungszapfen 11, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, umbiegen und somit sich den Rohrleitungstoleranzen anpassen können. Im übrigen entspricht die Ausgestaltung des Füh­ rungszapfens 11 der gemäß den Fig. 1 und 2.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird somit eine Verkleinerung der wirksamen Einpreßfläche erreicht und somit die Montagekraft verringert. Zudem wird ein unkon­ trolliertes Rohraufweiten (Aufbeulen) verhindert. Hierdurch wird weiterhin vermieden, daß die Überwurfmutter 2 sich festsetzen kann. Auch wird die Gefahr des Ausweichens oder Wegplatzens des Führungszapfens 11 wesentlich verringert. Die Haftfähigkeit des Bördelkegels nach der Bördelung des Rohres wird erhöht.

Claims (9)

1. Anschlußvorrichtungen für Rohrleitungen, bestehend aus einem Grundkörper mit einem Außengewindeteil und einer auf diesen aufschraubbaren, einen Bördelring umfassen­ den Überwurfmutter, wobei der Bördelring aus einem vorderen, an den Grundkörper dichtend anpreßbaren Anschlußteil, einem mittleren kegelförmigen Bördel­ abschnitt und einem hinteren zylindrischen Führungs­ zapfen besteht, und wobei die Rohrleitung auf den Bördelabschnitt und den Führungszapfen aufpreßbar ist, sowie aus einem zwischen der Rohrleitung und der Überwurfmutter angeordneten Klemmring mit einer kegelförmigen Innenkontur, wobei die Rohrleitung mit dem Bördelabschnitt und dem Klemmring formschlüssig verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Umfangsfläche des zylindrischen Führungs­ zapfens (11) eine Zahnkontur (36) ausgebildet ist, deren Außendurchmesser im Bereich der Zahnspitzen der Zähne (37) </= dem größten, im Fertigungs-Toleranzbe­ reich der Rohrleitung möglichen Innendurchmesser entspricht, so daß eine Reduzierung der Montagekraft zum Aufpressen der Rohrleitung (14) durch Reduzierung der Berührungsfläche zwischen Führungszapfen (11) und Rohrleitung (14) erreicht wird.

2. Anschlußvorrichtung für Rohrleitungen, bestehend aus einem Grundkörper mit einem Außengewindeteil und einer auf diesen aufschraubbaren, einen Bördelring umfassen­ den Überwurfmutter, wobei der Bördelring aus einem vorderen, an den Grundkörper dichtend anpreßbaren Anschlußteil, einem mittleren kegelförmigen Bördel­ abschnitt und einem hinteren zylindrischen Führungs­ zapfen besteht, und wobei die Rohrleitung auf den Bördelabschnitt und den Führungszapfen aufpreßbar ist, sowie aus einem zwischen der Rohrleitung und der Überwurfmutter angeordneten Klemmring mit einer kegelförmigen Innenkontur, wobei die Rohrleitung mit dem Bördelabschnitt und dem Klemmring formschlüssig verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Umfangsfläche des Führungszapfens (11) eine Zahnkontur (36) ausgebildet ist, deren Außen­ durchmesser im Bereich der Zahnspitzen der Zähne (37) </= dem größten, im Fertigungs-Toleranzbereich der Rohrleitung möglichen Innendurchmesser entspricht, wobei die Zähne (37) eine Nachgiebigkeit im Bereich der Zahnspitzen derart aufweisen, daß sie beim Auf­ schieben der Rohrleitung (14) auf den Führungszapfen (11) zur Anpassung an Rohrleitungstoleranzen umbiegbar sind.

3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (37) eine sägezahnähnliche Querschnitts­ form besitzen, wobei ihre vordere Zahnflanke (38) etwa senkrecht zur Verbindungslängsachse (X-X) verläuft, und die andere, hintere Zahnflanke (39) relativ flach verläuft, so daß sich eine breite Zahnbasis ergibt.

4. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiswinkel (α) der hinteren Zahnflanke (39) < 45° ist.

5. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (37) im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Dreiecks aufweisen, wobei die Zahnbasis kürzer ist als die Länge der Zahnflanken (37, 38).

6. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Führungszapfens (11) an dessen Umfang mindestens eine Einführungsschräge ausgebildet ist, die an der Zahnspitze des hinteren Zahns (37) beginnt und unterhalb des Grundes (42) der Zahnkontur (36) am freien Ende des Führungszapfens (11) endet.

7. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einführungsschrägen (40, 41) am freien Ende des Führungszapfens (11) ausgebildet sind, die inein­ ander übergehen, wobei die vordere Einführungsschräge (40) an der Zahnspitze des hintersten Zahnes (37) beginnt und in die hintere Einführungsschräge (41) übergeht, die am freien Ende des Führungszapfens (11) und unterhalb des Grundes (42) der Zahnkontur (36) endet.

8. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Einführungsschräge (40) unter einem geringeren Neigungswinkel als die hintere Einführungs­ schräge (41) verläuft.

9. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Zahnkontur (36) chemische Dicht­ mittel, insbesondere anärobe Dicht- und Klebemittel, aufgebracht sind.