DE9407148U1 - Screw connection for pipes - Google Patents

Screw connection for pipes

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Description

94/4 Schraubverbindung für Rohre94/4 Screw connection for pipes

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung für Rohre, insbesondere für Pumpensteigrohre, wobei an einem Rohrende eine Muffe mit einem Innengewinde und an dem anderen Rohrende ein in die Muffe einschraubbarer Nippel mit einem Außengewinde vorgesehen ist.The invention relates to a screw connection for pipes, in particular for pump riser pipes, wherein a sleeve with an internal thread is provided at one pipe end and a nipple with an external thread that can be screwed into the sleeve is provided at the other pipe end.

Bei einer aus der DE 38 12 211 Al bekannten Schraubverbindung der angegebenen Art, die für Steigrohre für Pumpen in Brunnen vorgesehen ist, ist zur Vermeidung des Losdrehens durch das Rückwirkmoment der angeschlossenen Unterwasser-Motorpumpe an den Stirnkanten der Enden der zu verbindenden Steigrohre eine drehfest ineinandergreifende Stirnverzahnung vorgesehen. Die Muffe ist hierbei als Überwurfmutter ausgebildet, die mit einem Innenflansch einen Außenflansch am Ende des ihr zugeordneten Steigrohres umgreift. Bei dieser bekannten Schraubverbindung werden auf die Rohre einwirkende Drehmomente unmittelbar von der Stirnverzahnung aufgenommen und nicht auf die Schraubverbindung übertragen. Die Schraubverbindung selbst ist jedoch nicht gesichert, so daß die Gefahr des Lösens durch Einwirkung von Schwingungen nicht behoben ist. Weiterhin ist die Herstellung der Stirnverzahnung an den Rohrenden aufwendig.In a screw connection of the type specified, known from DE 38 12 211 Al, which is intended for riser pipes for pumps in wells, a non-rotatably interlocking face gear is provided on the front edges of the ends of the riser pipes to be connected in order to prevent them from loosening due to the reaction torque of the connected underwater motor pump. The sleeve is designed as a union nut, which has an inner flange that encloses an outer flange at the end of the riser pipe assigned to it. In this known screw connection, torques acting on the pipes are absorbed directly by the face gear and not transferred to the screw connection. However, the screw connection itself is not secured, so that the risk of loosening due to vibrations is not eliminated. Furthermore, the production of the face gear on the pipe ends is complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zur Übertragung von Drehmomenten geeignet und zuverlässig gegen selbsttätiges Lösen gesichert ist.The invention is based on the object of creating a pipe connection of the type mentioned at the beginning, which is suitable for the transmission of torques and is reliably secured against spontaneous loosening.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Nippel einen an die Muffe angrenzenden Bund aufweist, daß der Bund und die Muffe auf ihrer Mantelfläche sich in Richtung der Rohrachse erstreckende Vorsprünge oder Ver-According to the invention, this object is achieved in that the nipple has a collar adjacent to the socket, that the collar and the socket have projections or closures on their outer surface that extend in the direction of the pipe axis.

tiefungen haben und daß der Bund und die Muffe gemeinsam von einer Hülse umgeben sind, deren Bohrungsfläche mit einer den Vorsprüngen oder Vertiefungen derart angepaßten Kontur versehen ist, daß eine drehfeste Verbindung zwischen dem Nippel und der Muffe gebildet wird.recesses and that the collar and the sleeve are jointly surrounded by a sleeve, the bore surface of which is provided with a contour adapted to the projections or recesses in such a way that a rotationally fixed connection is formed between the nipple and the sleeve.

Bei der erfindungsgemäßen Schraubverbindung werden die als Nippel beziehungsweise Muffe ausgebildeten Rohrenden nach dem Zusammenschrauben durch Anbringen der mit diesen eine drehfeste Verbindung eingehenden Hülse unmittelbar gegen Lösen gesichert, so daß auch Schwingungen die Schraubverbindung nicht lösen können. Auf die Rohre einwirkende Drehmomente werden unmittelbar von der Hülse übertragen und führen weder zu einem Lockern- noch zu einem zusätzlichen Festspannen der Verschraubung.In the screw connection according to the invention, the pipe ends designed as nipples or sockets are secured against loosening immediately after screwing together by attaching the sleeve, which forms a non-rotatable connection with them, so that even vibrations cannot loosen the screw connection. Torques acting on the pipes are transferred directly by the sleeve and lead neither to loosening nor to additional tightening of the screw connection.

Die Hülse kann auf unterschiedliche Weise auf der Verschraubung angebracht werden. Besonders vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung erwiesen, bei der die Hülse in axialer Richtung auf die Muffe und den Bund des Nippels aufsteckbar ist und an einem oder an beiden Enden eine elastisch aufweitbare Einschnürung hat, durch die sie in axialer Richtung gegenüber dem Nippel und der Muffe fixiert ist. Die Hülse wird hierbei vor dem Zusammenschrauben von Nippel und Muffe zunächst auf eines dieser beiden Teile aufgeschoben. Nach dem Zusammenschrauben wird die Hülse soweit axial verschoben, bis sie den Bund des Nippels und die Muffe vollständig umgreift, wobei sie in dieser Stellung durch die Einschnürungen an ihren Enden gehalten wird.The sleeve can be attached to the screw connection in different ways. A design has proven to be particularly advantageous in which the sleeve can be pushed onto the sleeve and the collar of the nipple in an axial direction and has an elastically expandable constriction at one or both ends, by which it is fixed in an axial direction relative to the nipple and the sleeve. The sleeve is first pushed onto one of these two parts before the nipple and sleeve are screwed together. After screwing them together, the sleeve is moved axially until it completely encompasses the collar of the nipple and the sleeve, whereby it is held in this position by the constrictions at its ends.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß der Bund des Nippels und die Muffe den gleichen Außendurchmesser haben. Hierdurch kann die Hülse eine glatte Bohrungsfläche oder Abstufungen haben, wodurch ihre Herstellung vereinfacht und verbilligt wird.According to a further proposal of the invention, it is provided that the collar of the nipple and the sleeve have the same external diameter. This allows the sleeve to have a smooth bore surface or steps, which simplifies and reduces the cost of its manufacture.

Für zahlreiche Anwendungsfälle ist es günstig, wenn gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung der Nippel und die Muffe durch separate Teile gebildet sind, die durch eine unlösbare Verbindung, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen, mit den Rohrenden verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich je nach Bedarf Rohre unterschiedlicher Länge nach dem Anbringen einer Muffe und eines Nippels miteinander verschrauben. Ebenso können auf einfach Weise durchtrennte Rohrstücke durch Anbringen der erfindungsgemäßen Schraubverbindung wieder miteinander verbunden werden. Die nachträgliche Anbringung eines Nippels oder einer Muffe an ein Rohrende bietet weiterhin die Möglichkeit, die Hülse an einem Ende mit einem festen Ringbund zu versehen, dessen Innendurchmesser kleiner ist, als der Außendurchmesser des Nippels beziehungsweise der Muffe. Die Hülse wird dann vor dem Befestigen des Nippels oder der Muffe an dem Rohrende^ auf dieses aufgeschoben und ist dadurch unverlierbar mit dem Rohrende verbunden.For numerous applications, it is advantageous if, according to a further proposal of the invention, the nipple and the sleeve are formed by separate parts that are connected to the pipe ends by a permanent connection, for example by gluing or welding. In this way, pipes of different lengths can be screwed together as required after attaching a sleeve and a nipple. Likewise, severed pipe sections can be easily reconnected by attaching the screw connection according to the invention. The subsequent attachment of a nipple or a sleeve to a pipe end also offers the possibility of providing the sleeve at one end with a fixed ring collar, the inner diameter of which is smaller than the outer diameter of the nipple or sleeve. The sleeve is then pushed onto the pipe end before the nipple or sleeve is attached to the pipe and is thus permanently connected to the pipe end.

Erfindungsgemäß können die Vorsprünge auf der Mantelflächedes Bundes und der Muffe aus im·Querschnitt halbkreisförmigen Längsrippen bestehen, die in entsprechend geformte Längsnuten in der Bohrungsfläche der Hülse eingreifen. Diese Ausgestaltung benötigt wenig radialen Bauraum und eignet sich besonders für eine Herstellung der Bauteile der Schraubverbindung aus Kunststoff.According to the invention, the projections on the outer surface of the collar and the sleeve can consist of longitudinal ribs with a semicircular cross section, which engage in correspondingly shaped longitudinal grooves in the bore surface of the sleeve. This design requires little radial installation space and is particularly suitable for manufacturing the components of the screw connection from plastic.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigenThe invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing. It shows

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Schraubverbindung undFigure 1 shows a longitudinal section through a screw connection according to the invention and

Figur 2 einen Querschnitt durch die SchraubverbindungFigure 2 a cross section through the screw connection

gemäß Figur 1.according to Figure 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Schraubverbindung ist zum Verbinden von Pumpensteigrohren aus Kunststoff für eine Unterwasser-Motorpumpe vorgesehen. An dem Ende 1 eines ersten Rohres ist ein Nippel 2 angebracht. Der Nippel 2 weist einen mit einem Außengewinde versehenen Gewindeabschnitt 3 und einen Hülsenabschnitt 4 auf, der das Rohrende 1 umgreift und durch Kleben fest mit diesem verbunden ist. Der Gewindeabschnitt 3 ist mit einer Längsbohrung 5 versehen, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Rohre entspricht. Auf den Gewindeabschnitt 3 des Nippels 2 ist der Gewindeabschnitt 6 einer mit einem Innengewinde versehenen Muffe 7 aufgeschraubt. Die Muffe 7 umgreift das Rohrende 8 eines zweiten Rohres und ist durch Kleben mit diesem fest verbunden. Zwischen der Stirnfläche des Gewindeabschnittes 3 und der Stirnfläche des Rohrendes 8 ist in der Bohrung der Muffe 7 ein sich radial nach innen erstreckender Bund 9 vorgesehen, der als Anschlag für den Gewindeabschnitt 3 und das Rohrende 8 dient. Ein zwischen dem Gewindeabschnitt 3 und dem Bund 9 eingelegter Dichtring 10 dichtet die Schraubverbindung nach außen ab.The screw connection shown in the drawing is intended for connecting pump riser pipes made of plastic for an underwater motor pump. A nipple 2 is attached to the end 1 of a first pipe. The nipple 2 has a threaded section 3 provided with an external thread and a sleeve section 4 which surrounds the pipe end 1 and is firmly connected to it by gluing. The threaded section 3 is provided with a longitudinal bore 5, the diameter of which corresponds to the inner diameter of the pipes. The threaded section 6 of a sleeve 7 provided with an internal thread is screwed onto the threaded section 3 of the nipple 2. The sleeve 7 surrounds the pipe end 8 of a second pipe and is firmly connected to it by gluing. Between the end face of the threaded section 3 and the end face of the pipe end 8, a radially inwardly extending collar 9 is provided in the bore of the sleeve 7, which serves as a stop for the threaded section 3 and the pipe end 8. A sealing ring 10 inserted between the threaded section 3 and the collar 9 seals the screw connection to the outside.

Auf der Außenfläche des Hülsenabschnittes 4 und der Muffe 7 sind im gleichen Abstand voneinander Längsrippen 11, 12 angeordnet, die einen halbkreisförmigen Querschnitt haben. Die Längsrippen 11, 12 sind so positioniert, daß in der DrehwinkeIstellung, in der sich der Nippel 2 nach dem vollständigen Einschrauben in die Muffe 7 befindet, die Längsrippen 11 des Nippels 2 mit den Längsrippen 12 der Muffe 7 fluchten. In dieser Stellung ist über den Hülsenabschnitt 4 des Nippels 2 und die Muffe 7 eine Hülse 13 geschoben, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Hülsenabschnittes 4 und der Muffe 7 entspricht und die halbkreisförmige Längsnuten 14 hat, in die die Längsrippen 11, 12 eingreifen. Durch die Hülse 13 werden derLongitudinal ribs 11, 12 are arranged at the same distance from one another on the outer surface of the sleeve section 4 and the sleeve 7. The longitudinal ribs 11, 12 are positioned in such a way that in the angle of rotation position in which the nipple 2 is after it has been completely screwed into the sleeve 7, the longitudinal ribs 11 of the nipple 2 are aligned with the longitudinal ribs 12 of the sleeve 7. In this position, a sleeve 13 is pushed over the sleeve section 4 of the nipple 2 and the sleeve 7, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of the sleeve section 4 and the sleeve 7 and has semicircular longitudinal grooves 14 into which the longitudinal ribs 11, 12 engage. The

Nippel 2 und die Muffe 7 drehfest miteinander verbunden. Die Verschraubung kann sich daher nicht lösen und Drehmomente können, ohne das Gewinde zu belasten oder zu lösen, formschlüssig übertragen werden.Nipple 2 and sleeve 7 are connected to one another in a rotationally fixed manner. The screw connection cannot therefore come loose and torques can be transmitted in a form-fitting manner without stressing or loosening the thread.

Die Hülse 13 weist an ihrem einen Ende einen festen Ringbund 15, mit dem sie in axialer Richtung an dem durch den Hülsenabschnitt 4 gebildeten Bund des Nippels 2 abgestützt ist. Das andere Ende der Hülse 13 ist mit mehreren, sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen 16 und einem radial nach innen gerichteten Kragen 17 versehen, der die Stirnfläche 18 der Muffe 7 teilweise umgreift. Durch die Schlitze 16 ist die Hülse 13 im Bereich des Kragens 17 in radialer Richtung elastisch verformbar. Wird die Hülse 13 bei der Darstellung gemäß Figur 1 mit einer bestimmten Kraft nach oben bewegt, so wird der Kragen 17 auseinandergespreizt und die Hülse 13 kann nach oben von der Muffe 7 und dem Nippel 2 abgezogen werden. Nach dem Abziehen der Hülse 13 liegen die Längsrippen 11, 12 frei und ermöglichen mit Hilfe eines geeigneten\Werkzeuges das Lösen oder Festziehen der Verschraubung.The sleeve 13 has a fixed annular collar 15 at one end, with which it is supported in the axial direction on the collar of the nipple 2 formed by the sleeve section 4. The other end of the sleeve 13 is provided with several slots 16 extending in the longitudinal direction and a radially inward-facing collar 17, which partially surrounds the front surface 18 of the sleeve 7. The slots 16 allow the sleeve 13 to be elastically deformed in the radial direction in the area of the collar 17. If the sleeve 13 is moved upwards with a certain force in the illustration according to Figure 1, the collar 17 is spread apart and the sleeve 13 can be pulled upwards from the sleeve 7 and the nipple 2. After removing the sleeve 13, the longitudinal ribs 11, 12 are exposed and allow the screw connection to be loosened or tightened using a suitable tool.

Claims (8)

AnsprücheExpectations 1. Schraubverbindung für Rohre, insbesondere für Pumpensteigrohre, wobei an einem Rohrende eine Muffe mit einen Innengewinde und an dem anderen Rohrende ein in die Muffe einschraubbaren Nippel mit einem Außengewinde vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nippel (2) einen an die Muffe (7) angrenzenden Bund (4) aufweist, daß der Bund (4) und die Muffe (7) auf ihrer Mantelfläche sich in Richtung der Rohrachse erstreckende Vorsprünge (11, 12) oder Vertiefungen haben und daß der Bund (4) und die Muffe (7) gemeinsam von einer Hülse (13) umgeben sind, deren Bohrungsfläche mit einer den Vorsprüngen (11,12) oder Vertiefungen derart angepaßten Kontur (14) versehen ist, daß eine drehfeste Verbindung zwischen dem Nippel (2) und der Muffe (7) gebildet wird.1. Screw connection for pipes, in particular for pump riser pipes, wherein a sleeve with an internal thread is provided at one pipe end and a nipple with an external thread that can be screwed into the sleeve is provided at the other pipe end, characterized in that the nipple (2) has a collar (4) adjacent to the sleeve (7), that the collar (4) and the sleeve (7) have projections (11, 12) or depressions on their outer surface that extend in the direction of the pipe axis, and that the collar (4) and the sleeve (7) are jointly surrounded by a sleeve (13), the bore surface of which is provided with a contour (14) adapted to the projections (11, 12) or depressions in such a way that a rotationally fixed connection is formed between the nipple (2) and the sleeve (7). 2. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) in axialer Richtung auf die Muffe (7) und den Nippel (2) aufsteckbar ist und an einem Ende oder an beiden Enden eine elastisch aufweitbare Einschnürung (17) hat, durch die die Hülse (13) in axialer Richtung.gegenüber dem Nippel (2) und der Muffe (7) fixiert ist.2. Screw connection according to claim 1, characterized in that the sleeve (13) can be pushed onto the sleeve (7) and the nipple (2) in the axial direction and has an elastically expandable constriction (17) at one end or at both ends, by means of which the sleeve (13) is fixed in the axial direction relative to the nipple (2) and the sleeve (7). 3. Schraubverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch aufweitbare Einschnürung (17) mit in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen (16) versehen ist.3. Screw connection according to claim 2, characterized in that the elastically expandable constriction (17) is provided with slots (16) running in the longitudinal direction. 4. Schraubverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (4) des Nippels (2) und die Muffe (7) gleiche Außendurchmesser haben.4. Screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that the collar (4) of the nipple (2) and the sleeve (7) have the same external diameter. 5. Schraubverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nippel (2)5. Screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that the nipple (2) und die Muffe (7) durch separate Teile gebildet sind, die durch eine unlösbare Verbindung, insbesondere durch Kleben oder Schweißen, mit den Rohrenden {1, 8) verbunden sind.and the sleeve (7) is formed by separate parts which are connected to the pipe ends (1, 8) by a permanent connection, in particular by gluing or welding. 6. Schraubverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) an einem Ende einen festen Ringbund (15) hat, dessen Innendurchmesser kleiner ist, als der Außendurchmesser des Nippels (2) beziehungsweise der Muffe (7).6. Screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve (13) has a fixed annular collar (15) at one end, the inner diameter of which is smaller than the outer diameter of the nipple (2) or the sleeve (7). 7. Schraubverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge auf der Mantelfläche des Bundes (4) und der Muffe (7) aus im Querschnitt halbkreisförmigen Längsrippen (11, 12) bestehen, die in entsprechend geformte Längsnuten (14) in der Bohrungsfläche der Hülse (13) eingreifen.7. Screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that the projections on the outer surface of the collar (4) and the sleeve (7) consist of longitudinal ribs (11, 12) with a semicircular cross section, which engage in correspondingly shaped longitudinal grooves (14) in the bore surface of the sleeve (13). 8. Schraubverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1, 2), die Muffe (7) der Nippel (2) und die Hülse (13) aus Kunststoff bestehen.8. Screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that the pipes (1, 2), the sleeve (7), the nipple (2) and the sleeve (13) are made of plastic.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2791755A1 (en) * 1999-04-02 2000-10-06 Air Liquide Connector for attachment of pipes under pressure e.g. carrying gas, has inlet opening and ring groove with circlip, plug and coupling parts

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FR2791755A1 (en) * 1999-04-02 2000-10-06 Air Liquide Connector for attachment of pipes under pressure e.g. carrying gas, has inlet opening and ring groove with circlip, plug and coupling parts

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