DE8117614U1

DE8117614U1 - Gewindeabdichtung für Schraubenverbindungen

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Publication number: DE8117614U1
Application number: DE8117614U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-13
Publication date: 1982-08-19

Description

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F 57 - C /Un. .:.*..· ·..·*..·. y„' ,;, H. 6. 1981

Die Erfindung betrifft eine Gewindeabdichtung für eine Schraubenverbindung, insbesondere für Metallarmaturen für flüssige Medien, wie Industrieventile, Heizungsventile und dergl., wobei an einem Gewindeteil (Bolzen, Rohr, Mutter, Armaturenkörper) der herzustellenden Schraubenverbindung eine in das Gewinde eingestochene, quer zur Achse der Schraubenverbindung verlaufende, zu dem entsprechenden zweiten zu verschraubenden Gewindeteil hin offene Ringnut mit rechteckigem Querschnitt angeordnet ist, als die Gewindetiefe und die einen Dichtungsring aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie zum Beispiel Polytetrafluoraetylen, aufnimmt, dessen Wände an den Wänden der Ringnut anliegen und dessen Profil der Form der Nut entspricht, wobei bei der Herstellung der Schraubenverbindung das einzuschraubende Gewindeteil in die innere oder äußere Umfangsfläche des Dichtringes das Gewinde schneidet.

Zweck der Abdichtung einer Schraubenverbindung ist es, das Durchsickern bzw. Durchfließen der Flüssigkeit im Bereich des Gewindes zu verhindern. Dazu würde früher Hanf, später dann ein Kunststoffband benutzt; den gegenwärtigen Anforderungen genügen Teflonringe (z.B. die unter der Geschäftsbezeichnung "DITAX" bekannten Dichtringe), die in einer im Gewinde eingestochenen Nut eingebettet sind. Beim Anziehen der Schrauben schneidet sich das Gewinde selbsttätig in den Ring ein. Dadurch wird - dank der plastischen Verformbarkeit des Kunststoffes - eine einwandfrei? Abdichtung gewährleistet.

Bis jetzt wurden im Gev;inde konzentrische Nuten vorgesehen, an deren Wänden sich der Kunststoffring abstützt.

Hierbei entstehen jedoch erhebliche Schwierigkeiten: Beim Anziehen überwindet das Anziehdrehmoment die Klemm- bzw. Reibungskräfte, die den Ring in der Nut halten. Das Anziehdrehmoment wird noch durch den Widerstand des plastischen Materials vergrößert, so daß der Ring sich in der Nut dreht.

Es wurde versucht, z.B. am Außenumfang des Ringes eine kleine Ausnehmung vorzusehen, die einen in der Nut eingesetzten Stift einrasten soll.

F 57 - C/Schi - 4 - 11. f.81

Diese Anordnung 1st sehr arbeitsaufwendig und kann bei Automaten kaum verwendet werden. Außerdem treten an den Druckflächen erhebliche Deformationen des Kunststoffes ein, so daß der Ring beschädigt wird.

Manchmal 1st es in Hinblick auf die Konstruktion der Armatur schwierig, den Stiftin die Nut einzubringen.

Aufgabe der Erfindung 1st es, eine Gewindeabdichtung der eingangs genannten Art zu finden, die beim einfachen Aufbau das Anziehen der Teile bei der Montage der Schraubenverbindung wesentlich vereinfacht und gleichzeitig eine zuverlässige statische Abdichtung der Teile der Schraubenverbindung gewährleistet. Zugleich soll auch die Demontage der Schraubenverbindung erleichtert werden.

Diese Aufgabe wird erfIndungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind 1η den Unteransprüchen enthalten.

Sei der erfindungsgenwßen Gewindeabdichtung wird die durch das Anziehdrehmoment hervorgerufene Kraft, die versucht, den Ring mitzunehmen, von der ganzen Wandfläche der Nut aufgenommen, so daß wesentlich niedrigere spezifische DrUcke als bei einer Verdrehsicherung durch Stifte vorhanden sind. /"\ Durch die exzentrische Lage - bezogen auf die Drehachse des einzuschraubenden Teilt - wird der Ring Über seinen ganzen Umfang 1n der Nutwandung gehalten.

Dadurch kann auch die Demontage der Schraubenverbindung, bei der bis jetzt fast Immer der Dichtungsring zerstört wurde, wesentlich erleichtert werden.

In den beigefügten Zeichnungen sind AusfUhrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

F 57 - C /Un.

11. 6. 1981

Fig. 1 eine Gewindeabdichtung für Schraubenverbindungen im Axialschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt auf der Linie I-I gemäß Fig. 1,

Fig. 3 den Stempel eines Montagewerkzeugs zur Anbringung der erfindungsgemäßen Gewindeabdichtung im Axial schnitt und

Fig. 4 das Unterteil des Montagewerkzeugs.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die in dem als Beispiel dargestellten Mutterteil 1 angeordnete durchgehende, abgesetzte Bohrung 10 in dem oberen Teil mit Gewinde 3 versehen. Oben ist ein Gewindebolzen 2 in der Anfangsphase des Anzugsverfahrens dargestellt. In dem Teil 1 ist eine exzentrische Ringnut 4 angeordnet, die einen Dichtungsring (DITAX) aus Teflon ausnimmt. Die Nut 4 ist in das Gewinde 3 eingestochen, wobei in dem dargestellten Beispiel die Exzentrizität etwa 0,3 mm beträgt.

Das Teil 2 ist im unteren Teil mit einem Außengewinde 18 versehen, in dem analog der Nut 4 eine exzentrische Umfangsnut 8 mit einem Außen-Dichtungsring 9 angeordnet ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, liegen die Wände des Dichtungsringes 5 bzw. 9 an den Wänden der Ringnut 4 bzw. 8 an, jedoch ist die Tiefe der Ringnut 4 bzw. 8 um einen kleinen Betrag größer als die Gewindetiefe.

Bei der Herstellung der Schraubenverbindung, d.h. wenn der Bolzen 2 weiter über den Ring 5 angezogen wird, wird in die innere Umfangsfläche des Dichtringes das Gewinde selbsttätig geschnitten. Auf ähnliche Weise wird beim Anziehen einer nicht dargestellten Mutter auf den Mutterteil 1 mit dem Gewinde 18 das Gewinde in die äußere Umfangsfläche des Dichtringes 9 geschnitten.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Nut exzentrisch angeordnet ist, so daß - entsprechend dem Maß der Exzentrizität - ihre Tiefe an der Stelle 6 ein Minimum und an der entgegengesetzten Stelle 7 das Maximum erreicht.

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F 57 - C/Schi - 6 - 11.ς.81

Aus Fig. 2 1st ferner auch ersichtlich, daß die Profilbreite (In Draufsicht gesehen) des Dichtringes 5 - entsprechend der Form der Ringnut 4 - sich von Minimum zum Maximum stetig verändert.

Padurch wird, wie bereits gesagt, erreicht, daß ein Anziehendes Gewindeteils 2 der Ring gegen jegTTcnes Verdrenen dareh die exzentrische Form der Nut sowie des Ringes während des Anziehvorgangs verkommen gesichert ist.

Das in Flg. 3 und 4 dargestellte Montagewerkzeug dient zur Anbringung des Dichtringes 5 in die exzentrische Nut der Gewindebohrung. Das Montagewerkzeug ist so konstruiert, daß der Ring 5 einwandfrei In der Nut 4 anliegt und nicht wellig wird. Das Montagewerkzeug besteht aus einera Stempel 15 sowie einem entsprechenden Halteteil 11. Das Halteteil 11 ist mit einem auf die Oberfläche des Teiles 1 aufsetzbaren Flansch 12 versehen. Das Teil 11 weist eine Bohrung auf, die 1m oberen Bereich 17 zylindrisch ausgeführt ist, dessen Durchmesser dem einzusetzenden Ring 5 entspricht. Im unteren Bereich 1st die Bohrung konisch durchgeführt.

Der Stempel 15 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Teil, der mit in axialer Richtung verlaufenden, nach unten hin offenen Schlitzen 14 versehen 1st, daralt es bei dem Einsetzvorgang elastisch federn kann. Damit ist der Stempel 15 radial nachgiebig ausgeführt. Der Außendurchmesser der Arbeitsfläche 16, die in den Halteteil 11 eingreift, entspricht im unbelasteten Zustsnd deii Durchmesser des Auflagebereiches 17 für den eingelegten Dichtungsring.

Claims

1. Gewindeabdichtung für eine Schraubenverbindung, insbesondere für Metallarmaturen für flüssige Medien, wie Industrieventile, Heizungsventile und dergl., wobei an einem Gewindeteil (Bolzen, Rohr, Mutter, Arnatursnkörper) der herzustellenden Schraubenverbindung eine in das Gewinde eingestochene, quer zur Achse der Schraubenverbindung verlaufende, zu dem entsprechenden zweiten zu verschraubenden Gewindeteil hin offene Ringnut mit rechteckigem Querschnitt angeordnet ist, deren Tiefe größer ist als die Gewindetiefe und die einen Dichtungsring aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie zum Beispiel Polytetrafluoraetylen, aufnimmt, dessen Wände an den Wänden der Ringnut anliegen und dessen Profil der Form der Nut entspricht, wobei bei der Herstellung der Schraubenverbindung das einzuschraubende Gewindeteil in die innere oder äußere Umfangsflache des Dichtringes das Gewinde schneidet, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringnut (4, 8) - bezogen auf die Drehachse des Gewindeteils (1), an dem sie vorgesehen ist - exzentrisch angeordnet ist, so daß ihre Tiefe - entsprechend dem Maß der Exzentrizität - an einer Stelle (6) ein Minimum und an der entgegengesetzten Stelle (7) ein Maximum aufweist,

und daß die Breite des der Ringnut (4, 8) zugeordneten Dichtringes (5) entsprechend der Form der Ringnut sich zwischen Minimum und Maximum stetig verändert.

F 57 - C/Sch1 - 2 - 1j.if.ei

2. Gewindeabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringnut (4) In der Gewindebohrung des Mutterteils (1) angeordnet 1st.

3. Gewindeabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringnut (8) an dem Außengewinde (18) des einzuschraubenden Teils (2,1) angeordnet ist.

4. Gewindeabdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß bei Gewindeabmessungen zwischen 1/4" und 2 1/2" die Exzentrizität zwischen 0,2 bis 0,8 um beträgt.

5. Montagewerkzeug zur Anbringung der Gewindeabdichtung nach Anspruch 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß es aus einem Stempel (15) und einem Halteten (11) mit einer sich nach unten konisch verjüngenden Axialbohrung (13) besteht, wobei das Halteten (11) einen auf die Oberfläche des Schraubenverbindungsteiles

(I) aufsetzbarem Flansch (12) aufweist, wobei der größte Durchmesser der Bohrung (13) 1m oberen, zylindrischen Bereich (17) des Halteteils

(II) dem Außendurchmesser des einzusetzenden Oichtringes (5) entspricht und daß der 1n den Halteteil (11) eingreifende, mit In axialer Richtung verlaufenden, nach unten hin offenen Schlitzen (14) versehene Stempel (15) einen Arbeitsflächendurchmesser (16) aufweist, der In unbelasteten Zustand dem Durchmesser des oberen, zylindrischen Bereichs (17) des HaUeteils (11) entspricht.