DE4035684A1 - Walzenverbindung mittels gewinde, zentriersitz und stoss - Google Patents
Walzenverbindung mittels gewinde, zentriersitz und stossInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindung von Walzen, Rohren,
zylindrischen Teilen o. ä., gekennzeichnet dadurch, daß im
Anschluß an die Gewinde Zentriersitze angeordnet sind, die
erst kurz vor Anliegen der Stirnflächen in Eingriff kommen
und damit einfaches Verschrauben bei hoher Zentrierge
nauigkeit ermöglichen.
Bei industriellen Anwendungsfällen besteht oftmals die Not
wendigkeit, Walzen aus Rohr- oder Vollmaterial kraft- und
formschlüssig miteinander zu verbinden.
Dies geschieht üblicherweise mit Gewinden, die bis zur Anlage
der Stirnflächen miteinander verschraubt werden.
Sind Konzentrizität und Steifigkeit der Verbindung verlangt,
so werden die meist zylindrischen Gewinde mit ebenfalls zy
lindrischen vor- und nachgeschalteten Paßsitzen versehen.
Die erforderlichen engen Passungen zwischen Außen- und Innen
zylinder bewirken dann die Zentrierung, die, wie bekannt, von
einem Gewinde nur unzureichend hergestellt werden kann.
Diese dem Stand der Technik entsprechenden Verbindungen haben
nun folgende Nachteile:
- - Das Passungsspiel verhindert eine exakte Zentrierung und bewirkt eine Herabsetzung der Steifigkeit der Verbindung, die in Form von Auslenkung oder Durchbiegung der verbun denen Wazen bei Aufbringen von Quer- und Längskräften sichtbar wird;
- - reduziert man deshalb das Passungsspiel, so läßt sich die Verbindung ab etwa 200 Durchmesser von Erreichen des Paß sitzes an nur noch schwer oder gar nicht mehr weiter ver schrauben, einerseits wegen o. g. mangelnder Zentrierung des Gewindes und damit verbundener mangelnder Konzentrizität von Gewinde und Paßsitz, andererseits wegen kaum vermeid barer Ovalität der zylindrischen Teile infolge freiwerdender Materialeinspannungen nach dem Bearbeiten.
Die dargelegten Unzulänglichkeiten und das Fehlen einer genauen
und kostengünstig zu fertigenden Verbindung führen in der Praxis
dazu, daß für zahlreiche Anwendungen (z. B. Maschinen zur Pa
pier-, Textil-, Kunststoffherstellung) Walzen u. ä. aus einem
Stück (Rohre von 200-600 mm Durchmesser bei 12-15 m Länge)
eingesetzt werden. Diese erfordern für Herstellung, Wärmebe
handlung und Bearbeitung besondere Anlagen und wären bei Zu
sammensetzung aus 2 oder 3 Teilen kostengünstiger.
Bei den bekannten gattungsgemäßen "Verbindungen für Stangen
und Rohre miteinander..." werden zur Erreichung der erfindungs
gemäßen Aufgabe lediglich konische Innen- und Außengewinde
genannt (DE 37 30 311 A1), die eine exakte Zentrierung nicht
erbringen können. Weiterhin werden Kupplungen zwischen anein
anderstoßenden Rohren genannt, die die Erhaltung der Drehaus
richtung gewährleisten (DE 35 42 282 A1) oder die Sperrung
in beiden Drehrichtungen erreichen (DT 15 75 139 B2).
Bekannt sind außerdem zahlreiche Rohrverbindungen aus der Öl
feldrohrindustrie.
Ziel dieser Verbindungen ist, durch einen oder mehrere Dicht
sitze Öl- und Gasdichtheit herzustellen (B1 01 31 622). Dieses
wird durch Überdeckungen (Innendurchmesser korrespondierender
Teile größer als Außendurchmesser), konische Sitze (DE EP
00 89 253, DE 32 32 381) eingelegte Dichtringe und Kraftver
schrauben gegen die Stoßflächen erreicht. Um Dichtheit zu be
kommen, muß mit hohem Moment verschraubt werden, so daß im Be
reich der Überdeckung plastisch verformt und die Stoßflächen
aneinander gepreßt werden können.
Ziel der Verbindung ist, hohe Zentriergenauigkeit und Steifig
keit bei leicht verschraubbarer Verbindung zu erreichen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst (Fig. 1), daß spiel
freie, geeignet geformte Passungssitze (1) Zentrierung und Form
schluß übernehmen. Die formschlüssigen Passungssitze kommen erst
kurz vor Abschluß der Verschraubung in Eingriff. Dadurch wird die
Verschraubung praktisch ermöglicht und Fressen der Paßsitze ver
mieden.
Im einzelnen ist die Verbindung erfindungsgemäß dadurch gekenn
zeichnet (Fig. 2), daß, wie bei Verbindungen von Ölfeldrohren,
nach dem Gewinde ein balliger Abschnitt (1) auf Zapfen- und
Muffenteil (2) folgt. Kurz nach Anliegen der beiden Kontakt
flächen (3) aneinander und damit Zentrierung kommen die Stirn
flächen (4) zur Anlage (Stoß).
Hierbei kann mit verschiedenartigen Kombinationen von Zentrier
sitzgeometrien gearbeitet werden:
Fig. 3 konischer Zapfen (1) und Muffenauslauf (2)
gegen schräge Schulter (3) ;
Fig. 4 balliger Zapfenauslauf (1) und konischer Muffen
auslauf (2);
Fig. 5 balliger Zapfenauslauf (1) und zylindrischer Muffen
auslauf (2);
Fig. 6 zylindrische Zapfen (1)- und Muffenausläufe (2) .
Die Schulter kann bei allen Ausführungen auch gerade (90°,
Fig. 1 und Fig. 2) ausgeführt werden, allerdings erbringt die
schräge Schulter höhere Steifigkeit der Verbindung.
Die Gewinde können auch zylindrisch ausgebildet sein.
Alle kommen erst kurz vor Erreichen der Stoßfläche in Ein
griff und müssen mit exakt gleichem Durchmesser oder gering
ster (einige Hundertstel mm) Überdeckung geschnitten werden.
Die Erhöhung der Steifigkeit der Verbindung wird durch einen
doppelten Zentriersitz (Fig. 1) bewirkt. Möglich ist aber auch
nur ein Zentriersitz, wenn durch definiertes Kopf- oder Fuß
tragen im Gewinde Formschluß erzielt wird; hierfür kommen
dann aber nur konische Gewinde in Frage.
Das Schneiden der Verbindungen sollte im Bereich von H5-
Passungen erfolgen; zur Vermessung von Gewinden und Geometrie
müssen geeignete Meßwerkzeuge und Lehren beigestellt werden.
Claims (5)
1. Rohrwalzen- und Vollmaterialverbindungen mittels Gewinde und
vor- bzw. nachgeschalteten Zentriersitzen, gekennzeichnet
dadurch, daß die Zentriersitze erst kurz vor Anliegen der
Stirnflächen in Eingriff kommen und daß durch enge Passungs
wahl und/oder geringster Überdeckung der Zentriersitze eine
leichte Verschraubung gegeben ist.
2. Ausbildung von 1 oder 2 Zentriersitzen pro Zapfen (Muffe).
3. Anordnung konischer oder zylindrischer Gewinde.
4 Ausbildung der Zentrierflächen Konus auf Konus, ballig gegen
Konus, zylindrisch gegen ballig, zylindrisch gegen
zylindrisch.
5. Ausbildung der konischen Gewinde dergestalt, daß definier
tes Tragen der Spitzen des Zapfengewindes im Grund des
Muffengewindes hergestellt wird oder Tragen der Muffen
gewindespitzen im Zapfengewindegrund.
Stirnflächen als 90° Stoß, oder 75° Stoß oder Zwischen werte ausgebildet, äußerer und/oder innerer Stoß.
Stirnflächen als 90° Stoß, oder 75° Stoß oder Zwischen werte ausgebildet, äußerer und/oder innerer Stoß.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904035684 DE4035684A1 (de) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | Walzenverbindung mittels gewinde, zentriersitz und stoss |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4035684A1 true DE4035684A1 (de) | 1992-05-14 |
Family
ID=6417956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19904035684 Withdrawn DE4035684A1 (de) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | Walzenverbindung mittels gewinde, zentriersitz und stoss |
Country Status (1)
Country | Link |
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