DE973290C - Rohrverbindung - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 14. JANUAR 1960

ρ 49908 XII /47f D

Rohrverbindung

ist in Anspruch genommen

Es sind Rohrverbindungen mit einem Hauptkörper bekannt, dessen Durchgangsbohrung für die Aufnahme des Röhrendes auf den Außendurchmesser des Rohres aufgebohrt ist. Diese Aufbohrung geht in eine hohlkegelige Mundöffnung über, in die ein kreiskegelstumpfförmiger Dichtungsring mit kleinerem Kegelwinkel, als ihn die Mundöffnung aufweist, durch eine auf den Hauptkörper aufzuschraubende Überwurfmutter, die als Kupplungskörper zwischen Hauptkörper und Rohr fungiert, hineingepreßt wird.

Der Dichtungsring, der bei den bekannten Bauweisen zwischen Rohr und Hauptkörper eingeklemmt wird, besteht meistens aus einem weicheren Werkstoff als der Hauptkörper und das Rohr entweder aus einem weichen Metall (Blei, Kupfer oder einer Kupferlegierung u. dgl.) oder aus einem nichtmetallischen Werkstoff, wie Fiber, Asbest od. dgl. Beim Anziehen der Überwurfmutter drückt sich der Werkstoff des Dichtungsrings in den Hohlraum zwischen Hauptkörper und Rohr hinein und bildet durch den radialen Druck einen dichten Abschluß, der auch so lange einwandfrei funktionieren mag, wie die Rohrverbindung keinen abnormen mechanischen Beanspruchungen (Verbiegung, Verbindung, übermäßiger Zug, Schwingungen usw.) ausgesetzt wird, Beanspruchungen allerdings, die teilweise bereits beim Verlegen der Rohrleitung auftreten können.

Man hat auch schon Rohrverbindungen vorgeschlagen, bei denen der Dichtungsring aus härterem Werkstoff hergestellt oder sogar mit einem be-

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sonderen Frontring aus hartem Metall ausgestattet ist, so daß seine Vorderkante beim Anziehen der Verbindung in das Rohr einschneidet und einen dammartigen Aufwurf bildet. Diese im Gegensatz zu der spanlosen Druckverformung des weicheren Dichtungsmaterials als eine Art spangebender Verformung anzusehende Umbildung im Innern der Verbindung soll neben der Lösung der Dichtungsaufgabe noch eine Verfestigungswirkung ausüben,

ίο um die Verbindung gegenüber den obenerwähnten abnormen Beanspruchungen durch mechanische Kräfte widerstandsfähiger zu machen.

Ein Nachteil der Verwendung verschiedener Metalle bei der Herstellung der Einzelteile der Verbindung liegt in der erhöhten Korrosionsgefahr, wenn Metalle verwendet werden, die in der elektrolytischen Spannungsreihe genügend weit voneinander entfernt sind und zu denen die die Verbindung durchströmende Flüssigkeit ein dazu passendes Elektrolyt bildet.

Gegenüber diesem Stande der Technik strebt die Erfindung eine Rohrverbindung an, bei der zwar einzelne Elemente der bekannten Bauweisen als selbstverständliche Konstruktionselemente ebenfalls auftreten, aber durch grundsätzliche Verwendung desselben Materials für alle Einzelteile und durch besondere Formgebung die Funktion der einzelnen Teile entscheidend beeinflußt ist, so daß die Nachteile der bisherigen Konstruktionen vermieden sind und gegenüber dem Bekannten wesentliche Fortschritte erzielt und entscheidende Vorteile gewonnen werden.

Wie in den bekannten Konstruktionen weist auch die Erfindung die folgenden bekannten Bauelemente auf:

a) den Hauptkörper, beispielsweise als gerades Verbindungsstück zum Zusammenkuppeln zweier Rohrlängen ohne Richtungsänderung, als Reduktionsfitting, T-Stück, Winkelstück, Kreuzfitting od. dgl. ausgebildet;

b) die Aufbothrung zur Aufnahme des anzukuppelnden Rohrendes mit einem Absatz oder einer Schulter im Grunde der Aufbohrung, gegen die sich die Stirnfläche des Rohres legt;

c) den sich an diese Aufbohrung anschließenden hohlkegeligen »Mund« des Hauptkörpers mit schlankem Kegelwinkel und von erheblicher Länge;

d) einen auf dem Rohr gleitfähigen Ring von Kegelstumpf form,. dessen Kegelwinkel ein wenig kleiner, also noch schlanker gehalten ist als der des hohlkegeligen Mundes im Hauptkörper;

e) die Kupplungs- oder Überwurfmutter, durch deren Anziehen der soeben erwähnte kegelstumpfförmige Ring axial verschoben wird.

Gegenüber diesen bekannten Elementen, deren vollständige Kombination der Stand der Technik noch nicht aufweist, sind aber vor allem durch besondere Formgebung des zwischen Hauptkörper und Rohr angeordneten Ringes grundlegende Änderungen in der Funktion der Verbindung erzielt worden, indem der Ring weder durch ein bloßes radiales Zusammendrücken seines Werkstoffs (die leicht zu unzulässiger Verengung des Rohres führen kann) eine reine Dichtwirkung ausübt noch zur Verfestigung der Verbindung in die Außenwand des Rohres einschneiden muß. Vielmehr sind Form und Maße des Ringes so gewählt worden, daß beim Anziehen der Kupplungs- oder Überwurfmutter der Werkstoff sowohl des Ringes wie auch des durch die Anschlagschulter in axialer Richtung festgelegten Rohrendes in einem gewissen Maße zum Fließen in Richtung der Rohrachse gebracht wird. Damit erhält der Ring auf neuartige Weise die Möglichkeit, ohne nennenswerte Verformung des Rohres seine doppelte Aufgabe der Abdichtung und der Verfestigung der Verbindung zu lösen, wie es in keiner der bisher bekanntgewordenen Lösungsversuche der Aufgabe gelungen war.

Es soll daher im folgenden der für das Wesen der Erfindung entscheidende Ring nicht als »Dichtungsring« bezeichnet werden, weil das nur einen Teil seiner Aufgabe kennzeichnen würde, sondern als »Dichtungs- und Verspannring« oder, kürzer, als »Verspannring«, weil neben der selbstverständliehen Dichtungsaufgabe die durch Verspannen herbeigeführte Verfestigung der Verbindung die für das Wesen der Erfindung in stärkerem Maße gegebene Aufgabe der Erfindung darstellt.

Um ihre Aufgabe gerecht werden zu können, ist die erfindungsgemäße Rohrverbindung neben den an sich bekannten mit gewissen Konstruktionsmerkmalen ausgestattet, deren Kombination für das richtige Funktionieren entscheidend ist und somit auch die Erfindung gegenüber dem Stande der Technik gebührend abgrenzt. Durch diese besondere Formgebung der Teile und durch ihre relativen Maße gegenüber den übrigen Teilen der Verbindung wird auch erreicht, daß sowohl zwischen Hauptkörper und Rohr wie zwischen Hauptkörper und Überwurfmutter eine einwandfreie Abdichtung erzielt und gleichzeitig die ganze Verbindung durch ihre innere Verspannung gegen die obenerwähnten mechanischen Beanspruchungen gesichert wird. Daß durch die Wahl eines und desselben Materials für alle Einzelteile der Verbindung die Gefahr elektrischer Spannungen weitgehend vermieden ist, bedeutet einen zusätzlichen technischen Fortschritt gegenüber einem Großteil der bisherigen Bauformen.

Während für manche Zwecke, insbesondere bei geringerer Beanspruchung, eine Verbindung aus dem Hauptkörper, der Überwurfmutter, dem Rohr und einem Dichtungs- und Verspannring ausreichen mag, enthält die bevorzugte Ausführungsform neben dem eigentlichen Dichtungs- und Verspannring einen Zwischenring zwischen dem Dichtungs- und Verspannring und der Überwurfmutter, mit der Bestimmung, die beim Anziehen der Überwurfmutter zu erwartenden Verdrehbeanspruchungen von dem Dichtungs- und Verspannring und damit von dem einzuziehenden Rohrende fernzuhalten und außerdem die allgemeine Abdichtwirkung noch zu verstärken. Auch dieser Zwischenring weist eine Formgebung auf, die für ihre Aufgabe, den Dichtungs- und Verspannring in gewünschter Weise

fließend zu verformen, in besonderer Weise entwickelt worden ist.

In den Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Rohrverbindung in zwei Ausführungsbeispielen in schematischen Axialschnitten dargestellt.

Fig. ι und 2 zeigen die obere Hälfte einer solchen Rohrverbindung im unverspannten und im verspannten Zustand;

Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab das Ende des

ίο Hauptkörpers mit seinem hohlkegeligen Mund, den Dichtungs- und Verspannring und den zweiten Verspannring, alles noch im unverspannten Zustand auf dem eingeschobenen Rohr;

Fig. 4 stellt eine abgeänderte Bauweise in verspamitem Zustand dar, bei der nur ein Dichtungsund Verspannring verwendet ist.

In den Zeichnungen bezeichnet B das Rohranschlußende des Hauptkörpers der Verbindung, der im übrigen für die verschiedensten Verwendungszwecke ausgebildet zu denken ist, wie sie in den verschiedenen Formen von Fittings ihren Ausdruck finden (gerade Kupplungsstücke, Winkel-, T-, Kreuz-, Reduktionsstücke usw.). Auf das Außengewinde 10 des Hauptkörpers B ist die Kupplungs- oder Überwurfmutter N aufgeschraubt. Das Rohrende 11 ist in eine zylindrische Aufbohrung 14 des Hauptkörpers eingeschoben und liegt im Grunde dieser Aufbohrung an einer Schulter oder einem Absatz 13 an. Die Überwurfmutter Λ' weist hinter dem Muttergewinde 18 eine zylindrische Bohrung 20 auf, deren Durchmesser etwa gleich dem Kerndurchmesser des Gewindes ist. In ihrem Grunde wird die Bohrung 20 durch eine ebene Ringfläche 19 begrenzt, durch deren inneres Loch das Rohr 11 mit geringem Spiel frei hindurchtritt.

Die zylindrische Bohrung 14 des Hauptkörpers geht nach außen trichterförmig in einen hohlkegeligen Mund 15 über, und außen ist der Hauptkörper bei 16 zylindrisch abgedreht, so daß dieses Ende in die zylindrische Bohrung 20 der Überwurfmutter ohne nennenswertes Spiel eintreten kann. Die Überwurfmutter N trägt bei 17 geeignete Angriffsflächen (z. B. in Gestalt eines Sechskants) für einen Schraubenschlüssel zum Anziehen der Verbindung; am Hauptkörper B sind normalerweise ähnliche Angriffsflächen für einen Schraubenschlüssel vorgesehen.

Ein Dichtungs- und Verspannring 22 sitzt mit seiner Bohrung 35 gleitfähig auf dem Rohr 11 und tritt mit seiner kegelstumpfförmigen Außenfläche 23 in den trichterförmigen Mund 15 des Hauptkörpers B ein. Um seine doppelte Aufgabe des Abdichtens und des Verspannens durch fließende Verformung im wesentlichen in axialer Richtung erfüllen zu können, sind für den Verspannring 22 auf Grund ausgedehnter Versuche bestimmte Formen und relative Maße gegenüber den übrigen Teilen der Rohrverbindung entwickelt worden, von deren Einhaltung das Optimum der Wirksamkeit wesentlich abhängt. Beispielsweise ist die Länge des Dichtungs- und Verspannringes 22 beträchtlich größer als die Tiefe des hohlkegeligen Mundes 15; der öffnungswinkel des Kegelstumpfes 23 ist um vorzugsweise etwa io° kleiner als der Öffnungswinkel des Hohlkegels 15, wobei aber für diesen Unterschied in den Kegelwinkeln ein unterer Grenzwert von etwa 5⁰ und ein oberer von etwa 15⁰ auch noch brauchbare Verhältnisse liefern. Das vordere Ende A des Verspannringes 22 ist verhältnismäßig dünn, da die gewünschte Fließverformung in axialer Richtung von der radialen Stärke seines vorderen Endes wesentlich abhängt: ist es nämlich zu dick, dann schneidet seine vordere Innenkante in die Außenfläche des Rohres ein, ist es zu dünn, so bleibt die Fließwirkung bei axialem Druck auf den Verspannring 22 aus. Die vordere Außenkante ist etwa nach einem Kreisbogen 33 abgerundet, der beim Zusammenstecken der Teile und ihrem ersten Zusammenschrauben von Hand die Mantellinie des Kegelstumpfes 15 berührt, wie besonders aus Fig. 3 gut zu erkennen ist. In diesem Augenblick, von dem an das weitere Zusammenschrauben mit dem Schlüssel vor sich geht, liegt die Anlagestelle der Abrundung 33 an der Hohlkegelfläche des Mundes 15 von dessen tiefster Stelle, d. h. der Grenze zwischen der Zylinderbohrung 14 und dem Hohlkegel 15 um etwa ein Drittel bis vorzugsweise ein Fünftel der axialen Länge des Mundes 15 entfernt. Die radiale Dicke des Vorderendes A des Ringes 22 kann sich zu diesem axialen Abstand von der erwähnten Grenze zwischen Zylinderbohrung 14 und Hohlkegel 15 etwa wie 1:3 bis 1:3,5 verhalten. Auch für die radiale Breite der ebenen Ringfläche 34 von der Bohrung 35 bis zu der Abrundung 33 und für den Abrundungshalbmesser sind durch Versuche bestimmte Größenverhältnisse als optimal gefunden worden: so hat sich z. B. bei Rohrverbindungen für viertelzölliges Rohr ein Abrundungshalbmesser von etwa 0,13 mm und für die ebene Stirnfläche 34 eine radiale Breite von ebenfalls etwa 0,13 mm als zweckmäßig erwiesen.

Das hintere Ende des Dichtungs- und Verspannringes 22 ist bei 25 normal zur Rohrachse eben begrenzt und bei 24 hohlkegelig versenkt; die axiale Länge dieses Hohlkegels ist erheblich kleiner, sein Öffnungswinkel wesentlich größer als die entsprechenden Maße am hohlkegeligen Mund 15.

Hinter dem Dichtungs- und Verspannring 22 sitzt zwischen dessen Endfläche 25 und der Ringfläche 19 der Kupplungsmutter N ein Zwischenring 27, dessen Formen und Maße ebenfalls durch Versuche für die optimale Wirkung des Ganzen festgelegt werden mußten. Mit seiner Bohrung 38 sitzt er gleitfähig auf dem Rohr 11, sein Vorderende α ist als Kegelstumpf 28 mit demselben öffnungswinkel wie das Versenk 24 ausgebildet und bei 37 etwas abgeflacht, so daß die axiale Länge des Kegelstumpfes 28 ein wenig kleiner als die Tiefe des Versenks 24 ausfällt; im übrigen ist das Kegelstumpfpaar 28/24 iⁿ axialer Richtung erheblich kürzer als der Hohlkegel 15 oder gar der Kegelstumpf 23 am Dichtungs- und A^erspannring 22. Auch die Formgebung und Bemessung des Zwischenringes 27 ist für eine optimale Wirkung entscheidend. Beispielsweise soll die Fläche des

Kegelstumpfteils 28 des Zwischenringes 27 in dessen unverspanntem Zustand nach hinten nicht über die Fläche des Versenks 24 des Verspannringes 22 vorstehen, und die radiale Breite seiner ringförmigen Stirnfläche 37 zwischen der Bohrung 38 und der Kegelstumpffläche 28 muß in bestimmtem Verhältnis zu den sonstigen Maßen der Verbindung stehen. Beispielsweise haben Versuche ergeben, daß in einer Verbindung für viertelzölliges Rohr die zweckmäßigste radiale Breite dieser Stirnfläche 37 zwischen etwa 0,13 und 0,25 mm liegt: damit läßt sich die weiter unten ausführlich geschilderte schabende und Fließverformungswirkung gut erreichen. An den Kegelstumpfteil des Zwischenringes 27 schließt sich nach hinten ein zylindrisches Stück 29 an, das im Durchmesser im wesentlichen mit dem größten Durchmesser des Versenks 24 übereinstimmt. Das hintere Ende des Zwischenringes 27 ist als Flansch ausgebildet; normal zur Rohrlängsachse trägt dieser eine ebene Fläche 30 gegenüber der Endfläche 25 des Dichtungs- und Verspannringes 22 und eine Endfläche 32, die der Ringfläche 19 der Kupplungsmutter 17 gegenübersteht, obwohl hierbei durch die Ausübung eines Anpreßdruckes eine größere Verformung des Rohres entstehen kann.

Diese Ausführungsform mit dem zylindrischen

Stück 29 stellt die bevorzugte Bauweise dar, mit der verhindert werden soll, daß das vordere Ende a des Zwischenringes unter dem Kupplungsdruck die Rohrwand unzulässig verformt, indessen könnte der Kegelstumpfteil 28 auch ohne das zylindrische Stück 29 bis zum hinteren Flansch des Zwischenringes 27 weitergeführt sein.

Der Durchmesser der außen abgedrehten Zylinderfläche 16 am Hauptkörper in der Nähe seiner Mundöffnung 15, der größte Durchmesser des Verspannringes 22 und der Flanschdurchmesser des Zwischenringes 2J sollen, wie Fig. 1 deutlich erkennen läßt, alle annähernd gleichgroß und gerade ein wenig kleiner sein als der Durchmesser der zylindrischen Bohrung 20 hinter dem Muttergewinde der Kupplungsmutter 17 vor der Ringfläche 19. Damit wird bezweckt, daß in der zusammengebauten Verbindung kein Spiel auftritt: wenn dann durch Anziehen der Kupplungsmutter N Druck angewandt wird, so schieben sich die beiden Ringe 22 und 27 teleskopartig ineinander, wie Fig. 2 zeigt, und der Raum zwischen den einzelnen Gliedern wird fast vollständig ausgefüllt. Um den Kupplungsvorgang vorzubereiten, werden Hauptkörper B, Überwurfmutter N und Ringe 22, 27 zu der relativen Stellung zusammengesetzt, wie sie Fig. 1 zeigt, wobei die Kupplungsmutter 17 auf den Gewindeteil 10 des Hauptkörpers so weit aufgeschraubt wird, wie es die bloße Hand eben erreichen kann. Verspann- und Zwischenring zentrieren sich dabei automatisch axial zueinander und zu dem trichterförmigen Mund 15 des Hauptkörpers, da die Ringfläche 19 in der Kupplungsmutter, die den Druck ausübt, zur Achse des Ganzen normal steht. Danach kann man das Rohrende in die Verbindung einschieben und die Mutter mit wachsendem Druck in etwa anderthalb Umdrehungen auf den Gewindeteil des Hauptkörpers aufschrauben, um die Verbindung zu vervollständigen.

Der Druck, den die Ringfläche 19 in der Mutter 17 gegen den Flansch des Zwischenringes 27 in axialer Richtung ausübt, drängt die kegelstumpfförmige Fläche 28 des Zwischenringes in das Versenk 24 des Verspannringes 22 mit Reibschluß hinein. Da nun diese Angriffsfläche beträchtlich größer ist als die Berührungsfläche des zugespitzten Teils A des Verspannringes 22 in dem trichterförmigen Mund 15, so hat man anzunehmen, daß die kegelige Außenfläche 23 des Verspannringes 22 geradeswegs nach vorn in den Mund 15 hineingedrängt wird, um den Unterschied im Kegelwinkel der beiden Anlageflächen aufzunehmen und über die ganze axiale Länge des trichterförmigen Mundes eine abdichtende Berührung herzustellen. Diese vorwärts gerichtete Wirkung des Dichtungs- und Verspannringes 22 treibt dessen zugespitzten Teil A durch den Mund des Hauptkörpers und bringt diesen Teil zum Fließen in den Raum zwischen der Rohrwand und der inneren zylindrischen Fläche des Hauptkörpers: dadurch wird aber eine Klemmverformung oder Zusammenziehung auf der Rohrwand hervorgerufen, wie allgemein bei 40 gezeigt ist. Die ebene Ringfläche 34 am zugespitzten Ende A des Verspannringes 22 schabt eine dünne Oberflächenschicht der Rohrwand ab und bringt sie nach innen zum Fließen, um bei 41 eine abdichtende Berührung zwischen der Rohrwand und der zylindrischen Innenfläche des Hauptkörpers herzustellen. Man beachte, daß der zugespitzte Teil dieses Verspannringes selbst verformt und ausgedünnt nach innen zum Fließen gebracht wird, wenn der Verspannring von der Spitze aus allmählich auf dem Rohr nach hinten gegen sein rückwärtiges Ende zusammengezogen wird, wie in Fig. 2 und 4 gezeigt ist.

Bei dieser Vorwärtsbewegung des Dichtungs- und Verspannringes 22 ist darauf hinzuweisen, daß die Abrundung 33 an dem zugespitzten Teil A den Anfangsweg des Verspannringes durch den Mund 15 erleichtert und die Gefahr verringert, daß der Mund zerkratzt oder anderweit beschädigt werden könnte. Man kann zwar eine Fließverformung des Verspannringes auch mit einem Verspannring ohne die Abrundung zwischen dem Kegelmantel 23 und der ebenen Stirnfläche 34 erreichen; die Erfahrung hat aber gezeigt, daß mit einer Abrundung die A^erbindung besser befriedigt.

Wenn nun die Seitenfläche des Verspannringes auf diese Weise durch die ganze Länge des trichterförmigen Mundes 15 zu abdichtendem Reibschluß gebracht ist, wird andererseits das zugespitzte Vorderende α des Zwischenringes 27 beim Andauern des Axialdruckes durch das Versenk 24 des Verspannringes 22 hindurch verformt. Die ebene Fläche 37 des zugespitzten Teils schabt oder kratzt auf der Rohroberfläche, um einen Teil davon egen die Innenfläche des Dichtungs- und Ver-

Spannringes zu abdichtender Berührung 42 zum Fließen zu bringen. Während der zugespitzte Teil nach vorn verformt wird und der Ring sich allmählich auf dem Rohr zusammenzieht, schränkt die zylindrische Innenfläche des Verspannringes und der Kupplungsmutter eine Expansion nach außen ein: daher bewirkt der zugespitzte Teil eine Umklammerungswirkung auf das Rohr, indem er auf das Rohr eine ausgedehnte ringförmige Einengung oder fortschreitende Zusammenziehung ausübt, wie in Fig. 2 allgemein bei 43 gezeigt ist.

Ein fortgesetztes Anziehen der Kupplungsmutter bringt den Flansch 30 des Zwischenringes 27 zur Anlage an der Endfläche 25 des Dichtungs- und Verspannringes 22, und damit kommt die weitere Bewegung nach innen zum Stillstand. Wenn dieser Kontakt hergestellt ist, so wird man beim Anziehen der Mutter unmittelbar eine starke Zunahme des Drehmoments verspüren, das zum Drehen der Mutter erforderlich ist. Wenn man diese Vergrößerung spürt, so ist die Verbindung fertig und weiteres Anziehen überflüssig.

Die in Fig. 2 dargestellte fertige Verbindung ist im wesentlichen frei von Lufträumen und hat sich als praktisch feuchtigkeitsfest erwiesen. Ein abdichtender Kontakt ist an mehreren Flächen hergestellt, und Versuche haben gezeigt, daß sich die Verbindung für Höchstdrücke von mehreren hundert Atmosphären eignet.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung dargestellt. Hier ist nur ein einziger Verspannring 22' benutzt, der dem oben ausführlich beschriebenen Dichtungs- und Verspannring 22 ähnlich ausgebildet ist, aber das Versenk 24 nicht enthält. Eine mit einem einzigen solchen Verspannring der gekennzeichneten Gestalt ausgeführte Verbindung ist ebenfalls sehr zuverlässig, besonders wenn die aufzunehmenden Drücke von geringerer Höhe sind und die mehrfache Abdichtung der Konstruktion mit zwei Ringen nicht notwendig ist.

Ein wichtiges Ergebnis der in Fig. 2 dargestellten Kupplungsverhältnisse liegt darin, daß gewissermaßen eine fest eingebaute, von der Vorderkante des Verspannringes bis zur Hinterfläche der Kupplungsmutter reichende starre Muffe vorhanden ist; hierdurch werden die Wirkungen von Schwingungen ausgeschaltet, die sonst gewöhnlich an der Eintrittstelle des Rohres in die Überwurfmutter auftreten.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung von zwei Ringen in der zuerst erörterten Ausführungsform liegt darin, daß jede Verdrehungswirkung auf den Hauptkörper, die vom Drehen der Mutter herrühren könnte, ausgeschaltet wird, bevor sie die Beständigkeit der Abdichtung des Dichtungs- und Verspannringes auf dem Rohr beeinträchtigt. Der Zwischenring kann sich mit der Kupplungsmutter drehen, aber der Unterschied in der Größe der Reibfläche zwischen den beiden Ringen und die größere Reibschlußfläche zwischen dem Dichtungsund Verspannring und dem Mund des Hauptkörpers verhindert ein Drehen des Verspannringes 22 unter Druck. Der Verspannring wird lediglich geradeswegs nach vorn einwärts verformt und 6g hält auf diese Weise eine beständige Abdichtung im Innern des Fittings aufrecht.

Wichtig ist auch, daß der Verspannring auf das Rohr nur eine umschließende Klemmung ausübt, ohne die Ringkonstruktion oder das Rohr zu beschädigen, so kann man die Ringe vom Rohr abnehmen und mehrmals wieder verwenden. Die umschließende Klemmung durch die Ringe gestattet auch die vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Rohrverbindung mit Kunststoffrohren oder mit Rohren aus sprödem Werkstoff, die durch das Einschneiden bei den bisher üblichen Rohrkupplungen leicht beschädigt wurden.

Die einzelnen Teile der erfindungsgemäßen Rohrverbindung bestehen alle aus demselben Material und haben dieselbe Härte. Es hat sich herausgestellt, daß eine Verbindung aus handelsüblichem Messing zufriedenstellend wirkt, obgleich auch andere Werkstoffe, verwendbar sind, vorausgesetzt, daß eine Fließverformung der aus ihnen gefertigten Ringe möglich ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Rohrverbindung aus einem mit Gewinde versehenen Verbindungs- oder Hauptkörper mit einem inneren zylindrischen Durchlaß und einer kegeligen Mundöffnung sowie einer Kupplungsmutter, die sich auf das Gewinde des Hauptkörpers aufschrauben läßt, auf einem einzuschiebenden Rohr gleiten kann und eine innere Anschlagfläche besitzt, um einen kegelsitumpfförmigen Ring zu erfassen, der gleitfähig auf das einzuschiebende Rohr aufgepaßt werden kann, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß

   a) der Verbindungs- oder Hauptkörper (B) eine Aufbohrung (14) enthält, die an ihrem einen Ende in den kegeligen Mund (15) übergeht und an ihrem anderen Ende eine Anschlagfläche (13) für das Ende (12) des einzuschiebenden Rohres (11) bildet; daß

   b) der kegelstumpfförmige, als Dichtungs- und Verspannring fungierende Ring (22) folgende Formmerkmale und relativen Maße gegenüber den sonstigen Elementen der Verbindung aufweist:

   α) eine größere axiale Länge als die Tiefe des hohlkegeligen (trichterförmigen) Mundes (15) des Hauptkörpers,

   ß) einen öffnungswinkel seiner kegeligen Außenfläche (23), der kleiner ist als der Öffnungswinkel des Hohlkegels der Mundöffnung (15),

   γ) an seiner Spitze (A) einen Außendurchmesser gleich dem Durchmesser des hohlkegeligen Mundes (15) an einer Stelle, die um einen Betrag zwischen einem Drittel und einem Fünftel der axialen Länge des Mundes von der Grenzlinie zwischen der zylindrischen

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   Aufbohrung (14) und dem hohlkegeligen Mund (15) entfernt ist, so daß beim Zusammenfügen der Verbindung im unverspannten Anfangszustand die vordere Endfläche (A) des Ringes (22) an

   einer Stelle des Mundes (15) anliegt, die um einen Betrag zwischen einem Drittel und einem Fünftel seiner axialen Länge nach hinten gelegen ist; und daß

   c) der Dichtungs- und Verspannring (22) an seiner Hinterfläche (25) ein hohlkegeliges Versenk (24) aufweist, das dazu bestimmt ist, das kegelstumpfförmige Vorderende eines gleitfähig auf dem Rohr (11) sitzenden Zwischenringes (27) aufzunehmen, dessen hintere Fläche (32) an der inneren Ringfläche (19) der Kupplungsmutter (N) anliegt, wodurch beim Aufschrauben der Mutter auf das Gewinde (10) des Hauptkörpers (B) der Dichtungs- und Verspannring (22) axial auf dem Rohr entlang in den hohlkegeligen Mund gedrängt wird, um das vordere Ende des Verspannringes in den kegeligen Mund hinein fließend zu verformen und gleichzeitig den Verspannring

   (22) von seinem Vorderende (A) aus allmählich nach seinem hinteren Ende zu auf dem Rohr zusammenzuziehen, ohne in das Rohr einzuschneiden, und um auch das Material der Rohrwand von dem Verspannring (22) aus nach vorn zum Fließen zu bringen.
2. 2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel der kegelstumpfförmigen Außenfläche (23) des Dichtungs- und Verspannringes (22) etwa io° kleiner ist als der öffnungswinkel des hohlkegeligen Mundes (15).
3. 3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Teil (28) des Zwischenringes (27) im wesentlichen denselben Öffnungswinkel aufweist wie das Versenk (24) am hinteren Ende (25) des Dichtungs- und Verspannringes (22).
4. 4. Rohrverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, 4-5 dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel des Kegelstumpfpaares (24/28) zwischen dem Dichtungs- und Verspannring (22) und dem Zwischenring (27) erheblich größer ist als der Öffnungswinkel der kegeligen Außenfläche (23) am Dichtungs- und Verspannring.
5. 5. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (27) anschließend an seinen kegeligen Teil (28) eine zylindrische Zwischenfläche (29) und an diese anschließend einen ebenen kreisrunden Flansch (30) aufweist, der während des Kupplungsvorgangs gegen die Endfläche (25) des Verspannxinges (22) trifft und dadurch die Vorwärtsbewegung des Zwischenringes (27) in das Versenk (24) des Dichtungs- und Verspannringes hinein begrenzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 530 178, 605 414, 723967;

   USA.-Patentschriften Nr. 2 405 822, 2 406 488; französische Patentschrift Nr. 638810; britische Patentschrift Nr. 560248.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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