DE4238710A1

DE4238710A1 - Verbindungssystem für Rohrleitungen

Info

Publication number: DE4238710A1
Application number: DE19924238710
Authority: DE
Inventors: Klaus Lehmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-18
Filing date: 1992-11-18
Publication date: 1994-05-19

Description

Verbindungssystem für Rohrleitungen. Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Verbindungssysteme bekannt, bei denen sogenannte Schneidringe mit Hilfe einer als Überwurfmutter ausgebildeten Spannmutter in einen Verschrau bungskörper mit einem Innenkonus eingepreßt werden und durch ihre Verfor mung zum Zentrum hin in das sich dort befindliche Rohr einschneiden und dieses somit halten und gleichzeitig die Verbindung abdichten sollen (vgl. hierzu Kataloge, z. B. der Firmen Exmar GmbH und Parker Ermeto). Eine der Schwierig keiten liegt darin, daß der Schneidring aufgrund seiner relativ hohen Härte zum Verschraubungskörper hin schlecht abdichtet, zumal er dort während des Spann vorganges häufig Riefen zieht.

Eine andere Schwierigkeit besteht in den hohen Verformungskräften, welche auf den Schneidring einwirken müssen. Diese Kräfte, durch das Einpressen des Ringes in den Verschraubungskonus erwirkt, führen dort naturgemäß zu enormen Reibwerten, insbesondere bei Edelstahlbauteilen. Dadurch werden wiederum die Anzugsmomente für die Spannmutter erhöht. Weiterhin ergeben sich, besonders im Edelstahlbereich, Korrosionsprobleme bei den Schneidringen. Durch den Härtevorgang läßt die Korrosionsbeständigkeit nach, und die Verbindung ist nur eingeschränkt einsetzbar. Darüber hinaus sind derartige Rohrverbindungen im Offshore-Bereich z. B. auch von außen Korrosionsangriffen durch Seewasser ausgesetzt. Häufig wird auch die Dichtheit und Haltung, insbesondere bei Radialbelastungen und Schwingungen des Rohres, gefährdet, da das Rohr ausschließlich durch die Schneidkante gehalten und sonst nicht gestützt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungssystem so auszu bilden, daß es über geringere Anzugsmomente und verbesserte Dichteigen schaften verfügt und das Schneidring- bzw. Profilringmaterial nicht mit dem die Rohrleitung durchströmenden Medium in Berührung kommt und auch nicht mit dem der Umgebung und daß die Verbindung gegen radiale Rohrbelastung bzw. Schwingungen besser geschützt ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in der Redu zierung der Anzugsmomente, der verbesserten Dichtqualität und in der Ver besserung des Korrosionsverhaltens. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den nachfolgenden Zeichnungen.

Es zeigen

Fig. 1 einen Verschraubungskörper (1) mit einem Innenkonus, eine als Über wurfmutter ausgebildete Spannmutter (2), ein abzudichtendes und zu haltendes Rohrende (3) und einen Profilring (4) im lose zusammengefügten Zustand und

Fig. 2 die selben Bauteile im festgezogenen Zustand.

Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1, bei der der Profilring (4) jedoch an der Außenseite vorn über einen Vorsprung (4.7) verfügt im lose zusammen gefügten Zustand und

Fig. 4 die gleichen Bauteile im festgezogenen Zustand.

In Fig. 1 ist erkennbar, daß der Profilring (4) vorn über eine Schneidkante (4.4) verfügt, an die sich eine nach außen radial- bzw. kegelförmig verlaufende Stirn fläche (4.5) anschließt. Die Fläche verläuft zumindest im ersten Bereich mit einer Schräge des dargestellten Winkelmaßes (a).

Unterhalb seines Schulterbereiches (4.3) weist der Profilring (4) eine Einschnü rung bzw. Querschnittsreduzierung (4.2) auf. Der Profilring (4) ist mit einer reibungs- und/oder korrosionsmindernden bzw. verhindernden Beschichtung (4.1) umgeben.

Zieht man nun die Spannmutter (2) an (vgl. Fig. 2), wird der Profilring (4) in den sich verjüngenden Innenkonus des Verschraubungskörpers (1) hineingepreßt, und die Schneidkante(n) gräbt sich in die Außenwand des Rohres (3) ein. Bedingt durch den Winkel der Profilring-Stirnfläche (4.5) wird das weichere Rohrmaterial im Bereich (3.1) nach außen und somit fest und dichtend gegen die Innenkonus wand des Verschraubungskörpers (1) gepreßt. Ein weiterer Anzug der Spann mutter (2) hat zur Folge, daß der Schulterbereich (4.3) des Profilringes (4), bedingt durch den auf ihn einwirkenden Innenkonus der Spannmutter (2), in Richtung Rohrwand verformt wird, bis er im Bereich (4.6) fest am Rohr anliegt bzw. dieses etwas einschnürt. Ermöglicht wird dieser Vorgang durch die Ein schnürung bzw. Profilreduzierung (4.2), welche hier außen dargestellt ist, sich jedoch auch im Bereich des Profilring-Innendurchmessers befinden kann.

In Fig. 3 besitzt der Profilring (4) im vorderen Bereich einen Vorsprung (4.7). Da durch wird, falls die Abdichtung im Bereich (3.1) nicht 100%ig ist, eine verbes serte Dichtwirkung in diesem Profilringbereich selbst erzielt und der sich dahinter befindliche Bereich mit der Beschichtung gekammert (vgl. Fig. 4). Es findet quasi eine beschichtungsfreie, metallische Vorabdichtung statt - zunächst durch den Bereich (3.1) und danach durch den Vorsprung (4.7), dessen Beschichtung durch die hohen Kräfte der spezifischen Flächenpressung während des Einpreßvor ganges abgetragen wurde - und dann eine Restabdichtung durch das gekam merte Beschichtungsmaterial. Die Verbindung ist somit auch für Hochdruck sauerstoffleitungen geeignet.

Durch die Beschichtung wird auch die Reibung zwischen dem Innenkonus der Spannmutter (2) und dem Profilringschulterbereich (4.3) reduziert. Nach Andruck des Schulterbereiches (4.3) an das Rohr bei (4.6) ist auch die sich darunter befin dende Beschichtung gekammert.

Claims

1. Verbindungssystem für Rohrleitungen, geeignet für Vakuum bis hin zu Höchstdrücken, bestehend aus einem Verschraubungskörper (1) mit einer konischen Innenfläche, einer Spannmutter (2) und einem Profil ring (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (4) mit einer reibungsmindernden und/oder korrosions hemmenden Beschichtung versehen ist.

2. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem elastomeren Material besteht.

3. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem Weichmetall besteht.

4. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (4) im vorderen Bereich über einen Vorsprung (4.7) verfügt.

5. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (4) in seinem hinteren Bereich innen oder/und außen eine profilverjüngende Einschnürung (4.2) aufweist.

6. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der vorderen Schneidkante (4.4) nach außen verlaufende Stirnfläche (4.5) des Profilringes (4) so ausgestaltet ist, daß das Rohr wandungsmaterial des Rohres (3) zum Verschraubungskörper (1) hin gepreßt wird.

7. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Stirnfläche (4.5) mit dem Winkel (a) 0° beginnt.

8. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang der Stirnfläche (4.5) zum daran anschließenden koni schen Außenbereich des Profilringes (4) gerundet ist.

9. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrwandungsmaterial nach Verformung durch das Profilring vorderteil als Dichtungsmaterial verwendet wird.

10. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zur Umgebung hin direkt zwischen Rohrwandungs material und Verschraubungskörper (1) erfolgt.

11. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei erhöhter Axialkraft des Rohres (3) eine erhöhte Materialfließkraft auf das Rohrwandungsmaterial im Bereich (3.1) auf die Innenseite des Verschraubungskörpers (1) hin wirkt.

12. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung nach Anzug des Profilringes (4) in Teilbereichen gekammert ist.

13. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschraubungskörper (1) ein Normteil mit 24°-Innenkonus sein kann.

14. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (2) ein Normteil sein kann.