DE4327236A1 - Klemmverschraubung für Rohre - Google Patents
Klemmverschraubung für RohreInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klemmverschraubung für Rohre mit
einer an einem Gegengewinde eines Gegenstückes, zum Beispiel
einem Gewindenippel oder Gewindestutzen anbringbaren Schraub
hülse, Überwurfmutter oder einschraubbarem Druckstutzen, mit
einem durch die Verschraubung an dem Rohr anpreßbaren Klemm
ring, der axial verlaufende Schlitze hat, wobei der Klemmring
mittels einer ringartigen Druckfläche stirnseitig beaufschlagt
oder übergriffen ist und beim Anziehen des Gewindes mit einer
sich verjüngenden Form, zum Beispiel mittels eines Konus,
unter Verkleinerung der Breite des/der Schlitze gegen das Rohr
hin verformbar ist, welche sich verjüngende Form in der
Schraubhülse, Überwurfmutter oder an dem Druckstutzen angeord
net ist, wobei dem Klemmring benachbart eine Dichtung
vorgesehen sein kann und wobei das Rohrende in einen Zentrier
konus des Gegenstückes einführbar ist.
Derartige Rohrverschraubungen oder Klemmverschraubungen für
Rohre sind bekannt. Ein Zentrierkonus in dem Gewindenippel,
Gewindestutzen oder dergleichen Gegenstück dient dabei dazu,
das Rohr bei seiner Einführung zu zentrieren, damit es eine
fluchtende Position zu der Klemmverschraubung und zu einem
sich daran eventuell anschließenden weiteren Rohr oder
dergleichen oder einer sonstigen Armatur erhält.
Bei Rohrverschraubungen, die für mehrere Nenndurchmesser von
Rohren dienen sollen, ergibt sich aufgrund der Notwendigkeit,
diese Nenndurchmesser alle mit demselben Zentrierkonus
erfassen zu können, eine große axiale Erstreckung dieses
konischen Bereiches, der nämlich gegenüber der Mittelachse der
Klemmverschraubung einen ziemlich spitzen Winkel haben muß, um
eine gute Zentrierwirkung zu haben. Zwar könnte man den
Zentrierkonus dadurch kürzer machen, daß sein Winkel weniger
spitz ist, jedoch würde darunter die Zentrierfähigkeit leiden.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Klemmverschraubung der
eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher eine sichere
Zentrierung von Rohren unterschiedlicher Nenndurchmesser
möglich ist, wobei der Zentrierkonus einen möglichst spitzen
Winkel haben soll, die axiale Ausdehnung dieses Zentrierberei
ches aber trotzdem möglichst kurz sein soll, damit das gesamte
Gegenstück eine entsprechend kurze axiale Länge haben kann und
gleichzeitig vermieden wird, daß Bereiche dieses Gegenstückes
aufgrund des innenseitigen Konus zu dünne Wandungen haben.
Die Lösung dieser scheinbar widersprüchlichen Aufgabe besteht
darin, daß der Zentrierkonus an wenigstens einem seiner Enden
durch einen Absatz beendet oder abgebrochen ist und daß an
diesem Absatz innerhalb des Gegenstückes ein Durchmessersprung
vorgesehen ist, so daß ein Rohr großen Durchmessers und ein
Rohr kleineren Durchmessers in nahezu derselben
Querschnittsebene - geringfügig axial versetzt - zentrierbar
sind.
Der Zentrierkonus wird also um den Bereich kürzer, um den er
durch den Absatz verkürzt ist, ohne dadurch die Zentriermög
lichkeiten einzuschränken, denn an dem Absatz selbst kann
bereits ein Rohrdurchmesser zentriert werden. Ferner können in
üblicher Weise Rohre mit davon abweichenden Durchmessern in
dem Konusbereich zentriert werden. Da sich die Nenndurchmesser
der Rohre sprunghaft ändern, kann bei einer entsprechenden
Abmessung des Absatzes mit einer radialen Ausdehnung etwa
gemäß einem solchen Nenndurchmesser oder etwas kleiner,
praktisch jeder gewünschte Nenndurchmesser von Rohren
zentriert werden, die für die jeweilige Klemmverschraubung
vorgesehen sind. Dadurch, daß die radiale Abmessung des
Absatzes zwischen Zentrierkonus und Durchgangsbohrung des
Gegenstückes kleiner als die Differenz zweier Nenndurchmesser
von zu erfassenden Rohren ist, kann also ein zu erfassendes
Rohr an der Stufe und das Rohr mit dem nächst kleineren oder
nächst größeren Nenndurchmesser in der Durchgangsbohrung bzw.
an dem Zentrierkonus erfaßt werden.
Besonders günstig für eine axiale Verkürzung des Zentrierkonus
ist es, wenn an beiden Enden des Zentrierkonus Absätze mit
sprunghafter Durchmesserveränderung vorgesehen sind, wobei der
Absatz im größeren Durchmesserbereich das größte Rohr und der
Absatz im kleineren Durchmesserbereich ein kleineres Rohr
sowie die dazwischen befindliche konische Übergangsfläche alle
dazwischenliegenden Rohrquerschnitte zentriert. Die sich an
den Absatz im kleineren Durchmesserbereich anschließende
Durchgangsbohrung des Gegenstückes kann dann noch als
Zentrierung für das Rohr mit dem kleinsten Nenndurchmesser
vorgesehen sein. Entsprechend kurz kann der Zentrierkonus
selbst gehalten werden, so daß das gesamte Gegenstück trotz
der Möglichkeit, eine große Anzahl von Rohren mit
verschiedenen Nenndurchinessern zentrieren zu können, nur eine
verhältnismäßig kleine axiale Ausdehnung benötigt. Dennoch
wird die Zahl der Zentriermöglichkeiten nicht verringert,
sondern eventuell sogar vergrößert.
Der Absatz oder die Absätze am Ende des Zentrierkonus können
als Stirnanschlag für ein in diesem Bereich zentriertes Rohr
dienen. Da es bei einer besonders günstigen Ausführungsform
zwei derartige Absätze gibt, können Rohre mit zwei Nenndurch
messern einen solchen flächigen Stirnanschlag erhalten.
Eine Ausgestaltung der Erfindung von eigener schutzwürdiger
Bedeutung, die ebenfalls die eingangs genannte Aufgabe löst,
betrifft das Problem, daß der Klemmeinsatz beim Verformen
seiner Klemmfinger das zu befestigende Rohr einseitig stärker
belasten kann, so daß es aus seiner zentrierten Position
ausgelenkt werden könnte. Dies gilt insbesondere bei
Abstützung des Klemmringes auf einem labilen Gegenstück,
nämlich auf dem Dichtring.
Eine erfinderische Ausgestaltung der Klemmverschraubung der
eingangs erwähnten Art besteht deshalb darin, daß die sich
verjüngende Fläche in der Schraubhülse, Überwurfmutter oder an
dem Druckstutzen durch wenigstens eine, ringförmig umlaufende,
quer zur Mittelachse angeordnete Zentrierfläche unterbrochen
ist, die zum Zentrieren des Klemmeinsatzes während der
Verschraubung dient.
Der wesentliche Teil der Klemmverschraubung ist in diesem
Falle also die Schraubhülse, Überwurfmutter oder der
Druckstutzen, denn es wird eine Zentrierung in diesem Bereich
sichergestellt, auch wenn das Gegenstück zunächst nicht zu
dieser Verschraubung vorliegt, sondern von einem Benutzer
anderweitig beschafft wird oder schon vorhanden ist. Auch für
den Fall kann also eine Verbesserung der Zentrierung von
Rohren unterschiedlicher Nenndurchmesser innerhalb der
Klemmverschraubung erreicht werden.
Wird nämlich die Verschraubung mit einer solchen Schraubhülse,
Überwurfmutter oder dergleichen angezogen und werden dadurch
die Klemmfinger des Klemmringes oder Klemmeinsatzes an der
sich verjüngenden Form mehr und mehr zusammengedrückt,
gelangen sie schließlich in den Bereich der Zentrierfläche, wo
in diesem Augenblick dann eine Zentrierung oder wenigstens
Zwischenzentrierung stattfindet, so daß zwischenzeitlich
aufgetretene Fluchtungsabweichungen am Rohr wieder korrigiert
oder aufgehoben werden. Bei einem derartigen Grad der
Verschraubung ist aber eine zunächst labile Dichtung bereits
so stark verpreßt, daß Fluchtungsfehler im weiteren Verlauf
des Verschraubens nicht oder kaum noch auftreten können. Die
Zentrierfläche kann innerhalb der sich verjüngenden Fläche der
Schraubhülse oder dergleichen in einen solchen Bereich verlegt
werden, daß die erwähnte Zwischenzentrierung bei einer
ausreichend starken Verpressung der Dichtung auftritt, so daß
ein nunmehr zentriertes Rohr kaum noch aus seiner dabei
erreichten Fluchtung ausgelenkt werden kann.
Diese Anordnung eignet sich also vor allem für sogenannte
Halbverschraubungen, bei denen lediglich die Schraubhülse oder
dergleichen mit Klemmeinsatz und Dichtung geliefert werden und
das Gegenstück vom Benutzer selbst beigesteuert wird.
Besonders günstig ist es natürlich, wenn das Gegenstück einen
erfindungsgemäßen Zentrierkonus mit Absatz oder Absätzen hat
und die Schraubhülse die Zentrierfläche enthält.
Die Zentrierfläche in der Schraubhülse oder dergleichen kann
in einer rechtwinklig zur Mittelachse angeordneten
Durchmesserebene liegen oder, im Querschnitt gesehen,
spitzwinklig dazu verlaufen, wobei der der Mittelachse nähere
Rand der Zentrierfläche in axialer Richtung der Durchtritts
öffnung oder der gewindefernen Stirnseite der Schraubhülse
oder dergleichen näher als der andere Rand liegen kann.
Dadurch können die Klemmfinger allmählich so verformt werden,
daß die der Stirnseite benachbarten Außenflächen dieser
Klemmfinger sich allmählich an die verjüngende Form annähern
und dadurch eine Kippgefahr für ein von ihnen erfaßtes Rohr
weiter vermindern.
Die Mantellinien der sich verjüngenden Fläche können sich über
die Zentrierfläche geradlinig fortsetzen oder die Mantellinien
des der Durchtrittsöffnung näheren Abschnittes der sich
verjüngenden Fläche können radial nach innen versetzt sein.
Dadurch kann die radiale Verformung der Klemmfinger vor,
während und insbesondere nach der Zwischenzentrierung entweder
kontinuierlich weitergeführt oder aber verstärkt werden.
Eine weitere Ausgestaltung kann darin bestehen, daß die Winkel
der sich verjüngenden Fläche gegenüber der Mittelachse
beidseits der Zentrierfläche verschieden sind, insbesondere
der Winkel zwischen dem auf einem größeren Durchmesserbereich
liegenden Abschnitt der sich verjüngenden Fläche spitzer als
der des Abschnittes auf dem kleineren Durchmesser sein. Somit
erfolgt zunächst eine allmähliche Verformung der Klemmfinger,
was ein entsprechend geringes Anzugsmoment beim Verschrauben
der Schraubhülse oder dergleichen erfordert, während nach der
Zwischenzentrierung dann eine steilere Anordnung des dann
wirksamen Abschnittes der Schrägfläche mit einer entsprechend
kürzeren axialen Erstreckung zu einer stärkeren Verformung der
Klemmfinger pro Umdrehung der Verschraubung bewirkt. Da
inzwischen ein zu verklemmendes Rohr zentriert ist, ist es
günstig, die sich anschließende endgültige Verklemmung mit
möglichst wenig Umdrehungen oder nur einem Bruchteil einer
weiteren Umdrehung der Schraubhülse sicherzustellen.
Bei den beiden letztgenannten Variationen, bei welchen die
Zentrierfläche gegenüber der im Durchmesser größeren konischen
Druckfläche vorsteht, genügt schon eine Zentrierfläche von
unter 1 mm Durchmesserdifferenz zur Druckfläche, um eine
sichere Zentrierung zu erhalten.
Insgesamt ergibt sich eine Klemmverschraubung, mit der trotz
geringer axialer Gesamtausdehnung oder gar axialer Verkürzung
Rohre unterschiedlicher Nenndurchmesser während der Verschrau
bung sicher zentriert werden können, wobei eine Zentrierung im
Gegenstück an einem in axialer Richtung verkürzten Zentrierko
nus mit Absätzen, aber auch in der Schraubhülse, Überwurfmut
ter oder Druckstutzen an der dort innerhalb der schrägen
Fläche vorgesehenen Zentrierfläche erfolgen kann, so daß die
Klemmverschraubung auch als sogenannte Halbverschraubung zur
Verfügung gestellt und trotzdem eine Zentrierung durchgeführt
werden kann.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil
schematisierter Darstellung und dabei zur Hälfte in Seitenan
sicht und zur Hälfte im Längsschnitt:
Fig. 1 eine aus Schraubhülse bzw. Überwurfmutter, darin
befindlichem Klemmring und Dichtung bestehende
Halbverschraubung und ein Gegenstück, zu welchem
diese Halbverschraubung paßt, jeweils ohne ein damit
zu fixierendes und festzuklemmendes Rohr,
Fig. 2 eine zusammengefügte Klemmverschraubung mit einem in
dem Gegenstück oder Gewindestutzen zentrierten Rohr
größtmöglichen Nenndurchmessers,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, wobei ein
Rohr mit kleinerem Nenndurchmesser gehalten und
zentriert ist, wobei auch der Klemmeinsatz durch
Verschrauben der Überwurfmutter gegenüber dem
Gewindestutzen gegen das Rohr hin bis zu einer in der
Überwurfmutter befindlichen Zentrierfläche verformt
ist,
Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, wobei ein
Rohr kleinen Nenndurchmessers am axial entferntesten
Ende eines Zentrierkonus an dessen kleinstem
Innendurchmesser zentriert, aber noch nicht durch
Anziehen der Überwurfmutter verklemmt ist,
Fig. 5 eine Klemmverschraubung, bei welcher ein Rohr
kleinsten Nenndurchmessers an der kleinsten
Innenöffnung oder -bohrung des Gegenstückes oder
Gewindestutzens, also innerhalb des kleinsten
Absatzes im Anschluß an den Zentrierkonus zentriert
ist und die Überwurfmutter einen inneren Absatz zur
Halterung eines im Außendurchmesser kleineren
Klemmeinsatzes als bei den Ausführungsformen gemäß
Fig. 2 bis 4 aufweist und der Klemmring oder
Klemmeinsatz noch nicht verformt ist,
Fig. 6 eine Klemmverschraubung ohne Rohr, wobei an der
Überwurfmutter im Bereich der schrägen Fläche bzw.
des Innenkonus zum Zusammendrücken der Klemmfinger
des Klemmringes eine Zentrierfläche vorgesehen ist
und dieser Bereich als Einzelheit markiert ist,
Fig. 7 bis Fig. 11 in vergrößertem Maßstab die in Fig. 6 markierte
Einzelheit in unterschiedlichen Ausgestaltungen der
im Konusbereich der Überwurfmutter befindlichen
Zentrierfläche.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Klemmverschraubung erhält in
den verschiedenen Ausführungsbeispielen bezüglich übereinstim
mender oder gleiche Funktion aufweisender Teile und Gestaltun
gen auch bei unterschiedlicher Formgebung übereinstimmende
Bezugszahlen.
Die Klemmverschraubung 1 dient zum Festlegen von Rohren 2 und
dabei auch zu deren Zentrieren in fluchtender axialer
Richtung, wobei gemäß den Fig. 2 bis 5 an der
Klemmverschraubung 1 Rohre 2 mit unterschiedlichen Nenndurch
messern erfaßt, zentriert und fixiert werden können.
Die Klemmverschraubung 1 weist dabei eine im ganzen mit 3
bezeichnete Halbverschraubung auf, die an einem Gegengewinde 4
eines Gegenstückes 5, im Ausführungsbeispiel eines
Gewindestutzens, im folgenden auch Gewindestutzen 5 genannt,
anbringbar ist. Entweder kann die Klemmverschraubung 1 als
Einheit geliefert werden oder es kann die Halbverschraubung 3
für solche Fälle geliefert werden, in denen das Gegenstück 5
bereits vorhanden oder von einem anderen Lieferanten bezogen
wird.
Die Halbverschraubung 3 besteht dabei aus einer Schraubhülse,
die im Ausführungsbeispiel als Überwurfmutter 6 gestaltet ist,
bei einem Angriff an einem Innengewinde des Gegenstückes 5
aber auch als Druckstutzen gestaltet sein könnte. In dieser
Überwurfmutter 6 ist ein durch die Verschraubung an dem Rohr 2
anpreßbarer Klemmring 7 angeordnet, der axial verlaufende,
über einen Teil seiner Länge radial durchgehende Schlitze 8
hat, wodurch einzelne Klemmfinger 9 gebildet sind.
Der Klemmring 7 kann mittels einer ringartigen Druckfläche 10
stirnseitig beaufschlagt oder übergriffen werden, wie es vor
allem in Fig. 3 verdeutlicht ist, und wo gleichzeitig gut
erkennbar ist, daß beim Anziehen des Gewindes 4 zwischen
Gegenstück 5 und Überwurfmutter 6 durch eine sich verjüngende
Form dieser Druckfläche 10, im Ausführungsbeispiel ein Konus,
durch Verkleinerung der Breite der Schlitze 8 die Klemmfinger
9 gegen das Rohr 2 hin verformt werden. Die sich verjüngende
Form ist dabei in der Schraubhülse oder Überwurfmutter 6
angeordnet. Dem Klemmring 7 in axialer Richtung benachbart,
also zwischen dem Klemmring 7 und dem Gegenstück 5, ist eine
Dichtung 11 als Formdichtung vorgesehen, die von dem Innenge
winde 12 der Überwurfmutter 6 an einem Vorsprung 13 gehalten
wird, so daß die Überwurfmutter mit diesen in ihr befindlichen
Teilen, also dem Klemmring 7 und der Dichtung 11 als Halbver
schraubung gut gehandhabt werden kann, ohne daß die für ihre
Verschraubung und Funktion wichtigen Innenteile herausfallen.
Gemäß den Fig. 2 bis 5 ist das jeweilige Ende des Rohres 2
in einen Zentrierkonus 14 des Gegenstückes oder Gewindestut
zens 5 einführbar, um so das Rohr 2 zu zentrieren und axial
auszurichten. Dabei erkennt man in allen Ausführungsbeispielen
deutlich, daß dieser Zentrierkonus 14 an seinen beiden Enden
jeweils durch einen Absatz 15 und 16 beendet oder abgebrochen
ist. Am der Überwurfmutter 6 näheren Ende mit dem größeren
Außendurchmesser hat der Zentrierkonus 14 den Absatz 15 und am
entgegengesetzten oder der Überwurfmutter 6 ferneren Ende im
Bereich seines kleineren Durchmessers hat der Zentrierkonus 14
den im Durchmesser kleineren Absatz 16. An diesen Absätzen 15
und 16 ist innerhalb des Gegenstückes 5 jeweils ein Durchmes
servorsprung vorgesehen, so daß jeweils ein Rohr 2 großen
Durchmessers und ein Rohr 2 kleinen Durchmessers in nahezu
derselben Querschnittsebene - geringfügig axial versetzt -
zentrierbar sind.
Die Zentrierung eines Rohres 2 mit größtmöglichem Durchmesser
ist dabei in Fig. 2 dargestellt. Fig. 4 zeigt die Zentrierung
eines Rohres 2 an dem kleineren Absatz 15, während Fig. 5 die
Zentrierung eines Rohres 2 mit dem kleinsten Nenndurchmesser
zeigt, der mit der Klemmverschraubung 1 noch erfaßt und
zentriert werden kann.
Die radiale Abmessung der Absätze 15 und 16 zwischen Zentrier
konus 14 und der jeweils unterschiedliche Durchmesser
aufweisenden Durchgangsbohrung 14a des Gewindestückes 5 ist
dabei jeweils gleich der Differenz zweier Nenndurchmesser von
zu erfassenden Rohren 2, so daß also die beiden Rohre 2 gemäß
Fig. 4 und 5, die sich in ihrem Durchmesser unterscheiden,
gerade die Durchmesserdifferenz haben, die zwei benachbarten
Nenndurchmessern entspricht und die beide mit Hilfe der
Klemmverschraubung 1 erfaßt und zentriert werden können.
Fig. 3 zeigt die Zentrierung eines Rohres 2 mit einem mittleren
Nenndurchmesser an dem Zentrierkonus 14. Weitere Rohre 2 etwas
größeren und etwas kleineren Durchmessers könnten im Verlauf
dieses Zentrierkonus 14 ebenfalls zentriert werden.
Die Absätze 15 und 16 dienen dabei gemäß Fig. 2 und 4
gleichzeitig als Stirnanschlag für die jeweils in diesem
Bereich zentrierten Rohre 2, was eine sehr exakte Zentrierung
ergibt.
In den Fig. 6 bis 11 ist eine spezielle Ausgestaltung der
Halbverschraubung 3 dargestellt, die aber auch bei den Fig.
1 bis 5 verwirklicht ist und darin besteht, daß die sich
verjüngende Druckfläche 10 in der Schraubhülse oder Überwurf
mutter 6 durch eine ringförmig umlaufende, quer zur
Mittelachse A angeordnete Zentrierfläche 18 gewissermaßen
unterbrochen ist, welche Zentrierfläche 18 gemäß Fig. 3 zum
Zentrieren des Klemmeinsatzes oder Klemmringes 7 während der
Verschraubung dient.
Vergleicht man Fig. 2 und 3, wird deutlich, wie der Klemmring 7
durch das stärkere Anziehen der Klemmverschraubung 1, durch
welches die Überwurfmutter 6 mehr und mehr auf das Gegenstück
5 aufgeschraubt wird, die Klemmfinger 9 des Klemmringes 7 an
der konischen Druckfläche 10 radial nach innen verformt und
gegen das Rohr 2 hin bewegt und schließlich daran angepreßt
werden. Dabei gelangen die Stirnseiten der Klemmfinger 9 des
Klemmeinsatzes 7 in den Bereich der Zentrierfläche 18, wie es
in Fig. 3 dargestellt ist. Sollte der Klemmring 7 mit dem Rohr
2 zunächst beispielsweise durch die Nachgiebigkeit der
Dichtung 11 nicht in Flucht mit der Mittelachse A sein,
erfolgt in diesem Stadium, in welchem auch die Dichtung 11
schon stärker gepreßt ist, mindestens eine Zwischenzentrie
rung, durch welche das Rohr 2 mit seiner Mittelachse in
Übereinstimmung mit der Achse A gelangt. In diesem Stadium ist
eine zunächst labile Dichtung 11 schon so stark verpreßt, daß
bei einem weiteren Verschrauben nicht mehr mit dem Auftreten
von Fluchtungsfehlern gerechnet werden muß. Somit ist es
möglich, auch nur mit der Halbverschraubung 3 eine Zentrierung
des Rohres 2 und eine Ausrichtung in Flucht mit der Achse A
herbeizuführen.
In den Fig. 7 bis 11 sind unterschiedliche Gestaltungen der
Zentrierfläche 18 dargestellt. Die Fig. 7, 8, 10 und 11
zeigen dabei jeweils eine Zentrierfläche 18, die wie in den
Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 5 in einer rechtwinklig
zur Mittelachse A angeordneten Durchmesserebene liegen.
Dennoch kann bei einer weiteren Verschraubung aus der in Fig. 3
dargestellten Position auch eine weitere radiale Verformung
der Klemmfinger 9 gegen das Rohr 2 hin, beispielsweise ein
Rohr auch mit kleinerem Nenndurchmesser, stattfinden, weil die
der Stirnseite benachbarten Außenflächen der Klemmfinger sich
der verjüngenden Form der Druckfläche 10 mehr und mehr
annähern, wodurch eine Kippgefahr für das Rohr 2 noch weiter
vermindert wird.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist die Zentrierfläche 18,
im Querschnitt gesehen, spitzwinklig zu einer Durchmesserebene
angeordnet, wobei der der Mittelachse A nähere Rand dieser
Zentrierfläche 18 in axialer Richtung der Durchtrittsöffnung
19 oder der gewindefernen Stirnseite 20 der Schraubhülse 6
oder dergleichen näher als der andere Rand liegt. Die
Zentrierfläche 18 hat also in diesem Falle eine Schrägung, die
etwa im Sinne der schrägen Druckfläche 10 verläuft, dieser
gegenüber aber erheblich steiler ist, um an dem so gebildeten
Absatz die beschriebene Zwischenzentrierung durchzuführen.
Während sich bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 7 bis 9
die Mantellinien der sich verjüngenden Druckfläche 10 über die
Zentrierfläche 18 - von dieser unterbrochen - geradlinig
fortsetzen, sind im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 die
Mantellinien des der Durchtrittsöffnung 19 näheren Abschnitte
der sich verjüngenden Druckfläche 10 radial nach innen
versetzt, was durch die Abmessung b in Fig. 10 verdeutlicht
ist. Die Mantellinien dieser einen Versatz aufweisenden
Druckfläche 10 verlaufen dabei aber parallel zueinander.
Dadurch kann die Verformung und auch die Außenform der
Klemmfinger 9 berücksichtigt werden.
Fig. 11 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Winkel der sich
verjüngenden Druckfläche 10 gegenüber der Mittelachse A
beidseits der Zentrierfläche 18 verschieden sind. Man erkennt
deutlich, daß der Winkel zwischen dem auf einem größeren
Durchmesserbereich liegende Abschnitt der sich verjüngenden
Druckfläche 10 gegenüber der Mittelachse oder einer dazu
parallelen Linie spitzer als der des Abschnittes auf dem
kleineren Durchmesser ist, welcher der Durchgangsöffnung 19
benachbart ist. Beim Anziehen der Überwurfmutter 6 wird somit
zunächst ein Bereich mit spitzerem Winkel, also einem
allmählicheren Übergang wirksam, so daß zwar eine größere
axiale Verstellung der Überwurfmutter 6 erforderlich ist, um
ein bestimmtes Maß einer radialen Verstellung der Klemmfinger
9 zu erzielen, aber ein kleineres Drehmoment beim Verschrauben
erforderlich ist. Die letzte Verklemmung kann dann an dem
stumpferen Winkel mit größerem Drehmoment, aber über eine
kürzere axiale Verstellung der Überwurfmutter 6 erreicht
werden. Gleichzeitig können so die Krümmungen der Klemmfinger
9 des Klemmringes 7 und ihre Anpassung an den Verlauf der
Druckfläche 10 und deren Abschnitte gut berücksichtigt werden.
Bei einer Zentrierflächenanordnung nach Fig. 10 und Fig. 11
genügt schon eine Durchmesserdifferenz zwischen kleinstem
Zentrierflächendurchmesser und größtem
Zentrierflächendurchmesser bzw. Druckkonus 10 von unter 1 mm
zur sicheren Zentrierung des Klemmringes 7.
Wie aus Fig. 3 erkennbar, kann also mit der Klemmverschraubung
1 auf zweifache Weise ein Rohr 2 zentriert werden, wobei aber
sowohl die Halbverschraubung 3 eine solche Zentrierung
ermöglicht, als auch der Gewindestutzen 5 mit seinem inneren
Zentrierkonus 14. Besonders wirkungsvoll ist die Zentrierung,
wenn beide Möglichkeiten, also sowohl die mit Hilfe des
Zentrierkonus 14 in dem Gewindestutzen 5 als auch die mit der
Zentrierfläche in der Halbverschraubung 3 gleichzeitig
Anwendung finden.
Die Klemmverschraubung 1 für Rohre 2 mit einer an einem Gegen
gewinde 4 eines Gegenstückes 5, insbesondere eines Gewinde
stutzens, anbringbaren Schraubhülse, nämlich Überwurfmutter 6
oder einschraubbarer Druckstutzen, hat einen durch die
Verschraubung in axialer Richtung an dem Rohr 2 zumindest
bereichsweise radial anpreßbaren Klemmring 7, der dadurch in
radialer Richtung verformbar ist, daß er zwischen axial
verlaufenden Schlitzen 8, die zumindest über einen Teil ihrer
Länge auch radial durchgehend sind, Klemmfinger 9 hat, die
mittels einer ringartigen, sich konisch verjüngenden
Druckfläche 10 stirnseitig beaufschlagt und übergriffen sind.
Dabei kann der Klemmring 7 an einer Dichtung 11 direkt oder
indirekt über einen zwischenliegenden Druckring anliegen, so
daß vor allem bei dem ersten Anziehen der Verschraubung ein
Rohr 2 zusammen mit diesem Klemmring oder Klemmeinsatz 7 etwas
kippen kann. Zum Zentrieren des Rohres 2 kann in dem
Gegenstück 5 ein Zentrierkonus 14 vorgesehen sein, der dadurch
verkürzt ist, daß an einem oder beiden Enden ein Absatz 15,16
vorhanden ist, an welchem ein innerer Durchmessersprung
entsteht, so daß ein Rohr 2 großen Durchmessers und ein Rohr 2
kleineren Durchmessers in nahezu derselben Querschnittsebene -
geringfügig axial versetzt - zentrierbar sind. In der
Überwurfmutter 5 oder dergleichen Schraubhülse kann im Verlauf
der sich verjüngenden Druckfläche 10 mindestens eine
Zentrierfläche 18 vorhanden sein, die nach einer ersten
Verformung der Klemmfinger 9 zu einer Zwischenzentrierung des
Klemmringes und damit auch des Rohres 2 führt, wobei die
Dichtung 11 dann schon so stark verpreßt ist, daß weitere
Kippbewegungen nicht mehr zu erwarten sind.
Claims (9)
1. Klemmverschraubung (1) für Rohre (2) mit einer an einem
Gegengewinde (4) eines Gegenstückes (5), zum Beispiel
einem Gewindenippel oder Gewindestutzen anbringbaren
Schraubhülse, Überwurfmutter (6) oder einschraubbarem
Druckstutzen, mit einem durch die Verschraubung an dem
Rohr (2) anpreßbaren Klemmring (7), der axial verlaufende
Schlitze (8) hat, wobei der Klemmring (7) mittels einer
ringartigen Druckfläche (10) stirnseitig beaufschlagt oder
übergriffen ist und beim Anziehen des Gewindes mit einer
sich verjüngenden Form, zum Beispiel mittels eines Konus,
unter Verkleinerung der Breite des/der Schlitze (8) gegen
das Rohr (2) hin verformbar ist, welche sich verjüngende
Form in der Schraubhülse, Überwurfmutter (6) oder an dem
Druckstutzen angeordnet ist, wobei dem Klemmring (7)
benachbart eine Dichtung (11) vorgesehen sein kann und
wobei das Rohrende in einen Zentrierkonus (14) des
Gegenstückes (5) einführbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zentrierkonus (14) an wenigstens
einem seiner Enden durch einen Absatz (15, 16) beendet oder
abgebrochen ist und daß an diesem Absatz innerhalb des
Gegenstückes (5) ein Durchmessersprung vorgesehen ist, so
daß ein Rohr (2) großen Durchmessers und ein Rohr (2)
kleineren Durchmessers in nahezu derselben
Querschnittsebene - geringfügig axial versetzt -
zentrierbar sind.
2. Klemmverschraubung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die radiale Abmessung des Absatzes
(15, 16) zwischen Zentrierkonus (14) und Durchgangsbohrung
(14a) des Gegenstückes (5) gleich oder kleiner als die
Differenz zweier Nenndurchmesser von zu erfassenden Rohren
(2) ist.
3. Klemmverschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Zentrierkonus
Absätze mit sprunghafter Durchmesserveränderung vorgesehen
sind, wobei der Absatz im größeren Durchmesserbereich das
größte Rohr und der Absatz im kleineren Durchmesserbereich
ein kleineres Rohr sowie die dazwischen befindliche
konische Übergangsfläche alle dazwischenliegenden
Rohrquerschnitte zentriert.
4. Klemmverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz oder die Absätze
(15, 16) am Ende das Zentrierkonus als Stirnanschlag für
ein in diesem Bereich zentriertes Rohr (2) dienen.
5. Klemmverschraubung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches
1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende
Druckfläche (10) in der Schraubhülse, Überwurfmutter (6)
oder an dem Druckstutzen durch wenigstens eine, ringförmig
umlaufende, quer zur Mittelachse (A) angeordnete Zentrier
fläche (18) unterbrochen ist, die zum Zentrieren des
Klemmeinsatzes (7) während der Verschraubung dient.
6. Klemmverschraubung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierfläche (18) in
einer rechtwinklig zur Mittelachse (A) angeordneten
Durchmesserebene liegt oder, im Querschnitt gesehen,
spitzwinklig dazu verläuft, wobei der der Mittelachse (A)
nähere Rand der Zentrierfläche (18) in axialer Richtung
der Durchtrittsöffnung (19) oder der gewindefernen
Stirnseite (20) der Schraubhülse (6) oder dergleichen
näher als der andere Rand liegt.
7. Klemmverschraubung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mantellinien der sich
verjüngenden Druckfläche (10) über die Zentrierfläche (18)
geradlinig fortsetzen oder die Mantellinie des der
Durchtrittsöffnung (19) näheren Abschnittes der sich
verjüngenden Druckfläche (10) radial nach innen versetzt
sind.
8. Klemmverschraubung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel der sich verjüngen
den Druckfläche (10) gegenüber der Mittelachse (A)
beidseits der Zentrierfläche (18) verschieden sind,
insbesondere der Winkel zwischen dem auf einem größeren
Durchmesserbereich liegenden Abschnitt der sich verjüngen
den Druckfläche (10) spitzer als der des Abschnittes auf
dem kleineren Durchmesser ist.
9. Klemmverschraubung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der radiale Bereich, der sich durch
den Versatz der beiden Mantellinien der sich verjüngenden
Druckfläche ergebenden Zentrierfläche gleich oder kleiner
als 0,5 mm ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934327236 DE4327236A1 (de) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Klemmverschraubung für Rohre |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934327236 DE4327236A1 (de) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Klemmverschraubung für Rohre |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4327236A1 true DE4327236A1 (de) | 1995-02-16 |
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ID=6495126
Family Applications (1)
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