NO157950B

NO157950B - TURN SYSTEM.

Info

Publication number: NO157950B
Application number: NO822655A
Authority: NO
Inventors: Othmar Fiala
Original assignee: Parker Ermeto Gmbh
Priority date: 1981-08-05
Filing date: 1982-08-03
Publication date: 1988-03-07
Also published as: SE8203309L; IT8209486A0; IT8209486A1; IT1192489B; BR8204589A; JPS5828086A; FI822064A0; CH657436A5; ES274655Y; AT386062B; FR2511114B1; JPS6110711B2; NO157950C; NO822655L; ATA142982A; BE893026A; FI822064L; DK288682A; GB2103743A; DK155345B

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et sammenskruingssystem for opprettelse av en trykktett forbindelse av et rør med en sammenskruingsstuss, med en fra en endeflate utgående konusavdreining som frem til et radialt forløpende anlegg går over i en sylindrisk boring, idet en boring i stussen slutter seg til den sylindriske boring, videre med en mutter som kan skrues på stussen og en mellomring med en kjegleflate som i montert tilstand ligger an mot den indre flate av røret ved en utvidet ende av røret og som går over i en motsatt hellende kjegleflate som i montert tilstand ligger an mot stussens konusavdreining. The present invention relates to a screw-on system for creating a pressure-tight connection of a pipe with a screw-on spigot, with a cone taper emanating from an end surface that transitions to a radially extending facility into a cylindrical bore, as a bore in the spigot joins the cylindrical bore, further with a nut which can be screwed onto the spigot and an intermediate ring with a conical surface which in the assembled state abuts the inner surface of the pipe at an extended end of the pipe and which transitions into an oppositely inclined conical surface which in the assembled state abuts against the spigot's taper.

Et fastskruingssystem av den ovenfor nevnte type er eksempelvis kjent fra DE 2 623 157. For å hindre en uttil-latelig utvidelse av innspenningslegemet eller -stussen, blir mellomringen ved dette kjente system utformet med en anleggs-flate som samvirker med fastskruingsstussens endeflate og ut-går fra den største diameter av den ytre konus som vender mot fastskruingsstussen, idet anleggsflaten forløper i rett vin-kel til kohusens akse. For tetning av dette kjente system kreves at det i det minste på en kjegleflate på mellomstykket er anordnet et ringspor for opptak av en O-ring. Med dette kjente system skal oppnås at den aksiale vei for mellomringen og dermed røret er begrenset ved tiltrekning av mutteren, slik at røret ikke strekkes utover den normale dimensjon, hhv. at den utkravede konus av røret forblir uforandret. Videre skal det ved denne kjente utførelse hindres at mellomringen for-skyves slik i stussens konusavdreining at det foregår en util-latelig utvidelse av denne. A screwing system of the above-mentioned type is known, for example, from DE 2 623 157. In order to prevent an impermissible expansion of the clamping body or the spigot, the intermediate ring in this known system is designed with a contact surface that interacts with the end surface of the screwing spigot and starts from the largest diameter of the outer cone that faces the screw-on spigot, as the contact surface runs at right angles to the axis of the hose. In order to seal this known system, it is required that an annular groove for receiving an O-ring is arranged on at least one cone surface of the intermediate piece. With this known system, it is to be achieved that the axial path of the intermediate ring and thus the pipe is limited by tightening the nut, so that the pipe is not stretched beyond the normal dimension, or that the required cone of the tube remains unchanged. Furthermore, with this known design, it must be prevented that the intermediate ring is displaced in such a way in the taper's cone rotation that an impermissible expansion of this takes place.

Ved en av disse kjente utførelser er det en ulempe at mellomringens endeflate ikke ligger fast an mot den indre an-leggsf late av innskruingsstussen, slik at det oppstår et ringspor som fører til hvirveldannelse av strømningsmiddelet, slik at strømningsforholdene påvirkes ugunstig. Ved alle kjente utførelser av det innledningsvis nevnte patentskrift foreligger videre den ulempe at mellomringen må ha minst et ringspor for opptak av en O-ring for å kunne oppnå en tilstrekkelig tetthet for systemet. Ved større krav til tetningen er det hensiktsmessig å anordne to O-ringtetninger. Dette medfører ytterligere bearbeidningskostnader og montasjekostnader. Videre kan et system med O-ringtetninger av plast, hhv. gummi, ikke benyttes ved høyere temperaturer og for medier som an-griper materialet i O-ringen. En ytterligere ulempe ved det kjente system består i at mellomringene er utformet slik i forhold til stussen at de kan gå tapt, slik at det ved montasjen demontasjen av et slikt fastskruingssystem kunne opp-stå vanskeligheter. I tillegg må mellomringens feste til enhver tid tilpasses rørets indre åpning, avhengig av rørets veggtykkelse. With one of these known designs, it is a disadvantage that the end surface of the intermediate ring does not lie firmly against the inner contact surface of the screw-in spigot, so that a ring groove occurs which leads to the formation of a vortex in the flow medium, so that the flow conditions are adversely affected. In all known embodiments of the initially mentioned patent, there is also the disadvantage that the intermediate ring must have at least one annular groove for receiving an O-ring in order to achieve a sufficient tightness for the system. If there are greater demands on the seal, it is appropriate to arrange two O-ring seals. This entails additional processing costs and assembly costs. Furthermore, a system with plastic O-ring seals, or rubber, not used at higher temperatures and for media that attack the material in the O-ring. A further disadvantage of the known system consists in the fact that the intermediate rings are designed in such a way in relation to the spigot that they can be lost, so that difficulties could arise during the assembly and disassembly of such a fastening system. In addition, the attachment of the intermediate ring must at all times be adapted to the pipe's inner opening, depending on the pipe's wall thickness.

Fra US 2 332 354 er et fastskruingssystem kjent for fremstilling av en trykktett forbindelse av et rør med en fastskruingsstuss, hvor en mellomring er anordnet som ikke kan tapes. Her er mellomringen enten sveist fast til stussen eller forbundet med stussen ved hjelp av en deformerbar leppe som presses inn i en bakdreining i stussen. Før montasjen er mellomringens leppe rettet radialt til ringens midtakse. Den deformerbare leppe er anordnet i tilslutning med en re-duksjon i veggtykkelsen som befinner seg ved enden av en i montert tilstand mot stussen vendende kjegleplate. Stussens konusavdreining går over i den bakdreide boring frem til det radialt forløpende anslag. Etter plasseringen av mellomringen i stussens boring er det derfor nødvendig å presse mellomringens radialt innadrettede lepper inn i den bakdreide boring ved hjelp av et verktøy. I tillegg til at From US 2 332 354, a screw-on system is known for producing a pressure-tight connection of a pipe with a screw-on socket, where an intermediate ring is arranged which cannot be lost. Here, the intermediate ring is either welded to the spigot or connected to the spigot by means of a deformable lip which is pressed into a back turn in the spigot. Before assembly, the lip of the intermediate ring is aligned radially to the center axis of the ring. The deformable lip is arranged in connection with a reduction in the wall thickness which is located at the end of a cone plate facing the spigot in the assembled state. The spigot's taper turns into the reversed bore up to the radially extending abutment. After the positioning of the intermediate ring in the bore of the spigot, it is therefore necessary to press the radially inwardly directed lips of the intermediate ring into the reversed bore with the aid of a tool. In addition to

en bakdreid boring i stussen er vanskelig å fremstille er det nødvendig å benytte et spesielt verktøy for å presse leppene inn i den bakdreide boring. a reversed bore in the spigot is difficult to produce, it is necessary to use a special tool to press the lips into the reversed bore.

Den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å løse den oppgave å utstyre et tilskruingssystem med en mellomring som ikke kan tapes og som heller ikke ved de høyeste tetthets-verdier krever O-ringtetninger eller tetninger med plast, hhv. gummielementer. En ytterligere oppgave for systemet består i å utforme dette sikret mot rystelser og svingninger, å tillate en sentrisk montasje uten spesialverktøy, samt å frembringe gunstige strømningsoverganger over boringens tverr-snitt i systemets område. The present invention aims to solve the task of equipping a screwing system with an intermediate ring which cannot be lost and which, even at the highest density values, does not require O-ring seals or seals with plastic, or rubber elements. A further task for the system is to design it secured against vibrations and oscillations, to allow a centric assembly without special tools, as well as to produce favorable flow transitions over the bore's cross-section in the area of the system.

Løsningen på denne oppgave består i at ved det innledningsvis beskrevne fastskruingssystem, mellomringen befinner seg i tilslutning til en inndreining som.befinner seg ved enden av sin i montert tilstand mot tilskruingsstussen vendende kileflate og har en eller flere deformerbare lepper hvis radier er større enn radien til stussens sylindriske boring som befinner seg mellom det radialt forløpende anlegg og den kjegleformede boring, og hvor inndreiningen er slik dimensjonert at tetningsleppen under dens deformasjon ved montasjen, kan presses inn i inndreiningen. The solution to this task consists in the fact that with the screwing system described at the outset, the intermediate ring is located in connection with a thread which is located at the end of its wedge surface facing the screw connection in the assembled state and has one or more deformable lips whose radii are greater than the radius of the spigot's cylindrical bore which is located between the radially extending installation and the cone-shaped bore, and where the recess is dimensioned in such a way that the sealing lip can be pressed into the recess during its deformation during assembly.

Ved en ytterligere utførelse av oppfinnelsen har mellomringen ved enden av sin kileplate som i montert tilstand vender mot stussens konusinndreining, bak en inndrening langs omkretsen aksialt forløpende deformerbare riller, som dermed har aksialt forløpende tetningslepper. Mellomringens radius i rillenes område og også disse, er i henhold til oppfinnelsen større enn radien i den sylindriske boring av stussen som befinner seg mellom det radialt forløpende anlegg og den kjegleformede boring. I henhold til oppfinnelsen er det videre fordelaktig før montasjen å innlegge en ring av lodde-materiale på stussens anlegg slik at en fullstendig metallisk forbindelse foreligger mellom mellomringen og stussens konusavdreining etter utført innpressing og en lodding. In a further embodiment of the invention, the intermediate ring has at the end of its gusset plate which, in the assembled state, faces the taper's cone thread, behind a thread along the circumference axially extending deformable grooves, which thus have axially extending sealing lips. The radius of the intermediate ring in the area of the grooves and also these, according to the invention, is greater than the radius of the cylindrical bore of the spigot which is located between the radially extending facility and the cone-shaped bore. According to the invention, it is further advantageous before assembly to place a ring of soldering material on the spigot's surface so that a complete metallic connection exists between the intermediate ring and the spigot's taper after pressing and soldering.

For ytterligere ferdigstilling av den metalliske tetning mellom mellomringen og stussen er det fordelaktig å utforme endeflaten av mellomringens side som i montert tilstand vender mot stussen, tilnærmet saltakformet. For further completion of the metallic seal between the intermediate ring and the spigot, it is advantageous to design the end surface of the side of the intermediate ring which in the assembled state faces the spigot, approximately in the shape of a salt roof.

For fremstilling av en strømningsgunstig overgang er det ifølge oppfinnelsen fordelaktig å utforme mellomringens boring ved den i montert tilstand, mot mutteren vendende ende, med en trompetformet utvidelse. According to the invention, to produce a flow-friendly transition, it is advantageous to design the bore of the intermediate ring at the end facing the nut in the assembled state, with a trumpet-shaped expansion.

Oppfinnelsen beskrives på grunnlag av tegningen hvor figur 1 viser fastskruingssystemet, bestående av mutter, mellomring og fastskruingsstuss, samt trykkring og rørelement, før montasjen, dels i aksialsnitt og dels i sideriss, figur 2 viser systemets elementer ifølge figur 1, etter montasjen, figur 3 viser en utførelse av en mellomring i aksialsnitt og i sideriss og figur 4 viser en ytterligere utførelse av en mellomring i aksialsnitt og i sideriss. The invention is described on the basis of the drawing, where figure 1 shows the screwing system, consisting of nut, intermediate ring and screwing connection, as well as pressure ring and pipe element, before assembly, partly in axial section and partly in side view, figure 2 shows the elements of the system according to figure 1, after assembly, figure 3 shows an embodiment of an intermediate ring in axial section and in side view and Figure 4 shows a further embodiment of an intermediate ring in axial section and in side view.

Figur 1 viser tilskruingssystemet før innpressingen av mellomringen 1, idet den øvre halvdel av figuren gjengir et snitt og den nedre halvdel et riss. Systemet består av tilskruingsstussen 2, den allerede nevnte mellomring og mutteren 13 med en trykkring 15, samt det rør 16 som skal for-bindes og som har en utvidelse 17. Figure 1 shows the screwing system before the pressing in of the intermediate ring 1, with the upper half of the figure showing a section and the lower half a drawing. The system consists of the screw connection 2, the already mentioned intermediate ring and the nut 13 with a pressure ring 15, as well as the pipe 16 to be connected and which has an extension 17.

Stussen 2 har en konusinndreining 6 som går over i en sylindrisk boring 7 og videre i et radialt forløpende anlegg 5 i tilknytning til boringen 18. The spigot 2 has a conical thread 6 which transitions into a cylindrical bore 7 and further into a radially extending facility 5 adjacent to the bore 18.

Mutteren 13 har indre gjenger 19 som kan skrues på stussens 2 ytre gjenger 20. Mutterens 13 indre gjenger 19 går over i en sylindrisk del 22 som ender i et radialt for-løpende anlegg 21. Mot dette anlegg 21 hviler i montert tilstand et anlegg 2 3 på trykkringen 15 som på sin motsatt lig-gende side har en kjegleformet flate 24 som ligger an mot den ytre flate av den utvidede del av røret 16. The nut 13 has internal threads 19 which can be screwed onto the external threads 20 of the spigot 2. The internal threads 19 of the nut 13 transition into a cylindrical part 22 which ends in a radially extending device 21. Against this device 21, in the assembled state, a device 2 rests 3 on the pressure ring 15 which on its opposite side has a cone-shaped surface 24 which abuts the outer surface of the extended part of the tube 16.

Mellomringen 1 har ved enden av sin i montert tilstand mot stussen 2 vendende kileflate 3 en tetningsleppe 4, hvis radius er større enn den sylindriske borings 7 radius r^The intermediate ring 1 has, at the end of its wedge surface 3 facing the spigot 2 in the assembled state, a sealing lip 4, the radius of which is greater than the radius r^ of the cylindrical bore 7

i stussen 2. Den sylindriske boring 7 befinner seg mellom det radialt forløpende anlegg 5 og den kilformede boring 6. Foran tetningsleppen 4 er en inndreining 9 anordnet som er slik dimensjonert at tetningsleppen 4 under sin deformasjon ved montasjen presses inn i inndreiningen 9. Endeflaten 12 (se figur 3) på siden av mellomringen 1, som i montert tilstand vender mot stussen 2, er tilnærmet saltakformet. Mellomringens 1 boring har ved den i montert tilstand mot mutteren 13 vendende ende 14 en trompetformet utvidelse. in the spigot 2. The cylindrical bore 7 is located between the radially extending device 5 and the wedge-shaped bore 6. In front of the sealing lip 4, a recess 9 is arranged which is dimensioned in such a way that the sealing lip 4 during its deformation during assembly is pressed into the recess 9. The end surface 12 (see figure 3) on the side of the intermediate ring 1, which in the assembled state faces the spigot 2, is approximately salt roof-shaped. The bore of the intermediate ring 1 has a trumpet-shaped extension at the end 14 facing the nut 13 in the assembled state.

Figur 2 viser de på figur 1 viste elementer i montert tilstand av systemet. Mutteren 13 er med sin indre gjenge 19 skrudd på stussens 2 ytre gjenger 20. Mellomringens 1 stip-let viste tetningsleppe 4 er under montasjen presset inn i inndreiningen 9 slik at det på dette sted er oppnådd en metallisk tetning mellom mellomringen 1 og stussen 2. Ved montasjen ble videre den saltakformede endeflate 12 presset sammen med stussens 2 anlegg 5 slik at det her ble oppnådd en radial metallisk tetning, mens den deformerte tetningsleppe 4 danner en aksialt forløpende metallisk tetning. I montert tilstand Figure 2 shows the elements shown in Figure 1 in the assembled state of the system. The nut 13 with its internal thread 19 is screwed onto the outer threads 20 of the spigot 2. The sealing lip 4 of the intermediate ring 1 shown dotted is pressed into the recess 9 during assembly so that a metallic seal is achieved between the intermediate ring 1 and the spigot 2 at this point. During assembly, the salt roof-shaped end surface 12 was pressed together with the connection 5 of the spigot 2 so that a radial metallic seal was achieved here, while the deformed sealing lip 4 forms an axially extending metallic seal. In assembled condition

presser mellomringens 1 kjegleflate 25 mot rørets 16 utvidede indre flate 17 som på sin side over trykkringen 15 presses mot mutterens anlegg. presses the cone surface 25 of the intermediate ring 1 against the extended inner surface 17 of the tube 16, which in turn is pressed against the contact of the nut over the pressure ring 15.

Sammenpresningen og deformasjonen av mellomringens 1 tetningsleppe 4 mot stussens 2 sylindriske boring 7 medfører ikke bare en metallisk tetning for høye og høyeste trykk, men sikrer også at mellomringen 1 er forbundet slik med stussen 2 at den ikke kan tapes. O-ringtetningen av plast eller gummi, hhv. tetninger av tilsvarende art kreves ikke, slik at systemet spesielt egner seg for høye temperaturer og aggressive medier hvor det ikke kan benyttes plaster eller gummi. Ved den aksiale metalliske forbindelse som blir utfylt ved hjelp av den saltakformede endeflates 12 metalliske tetning mot an-legget 5, oppnås en forbindelse som er sikret mot rystelser og svingninger. Mellomringens 1 kjegleflate 3 som eksempelvis er utformet som 24°-kjegle, hindrer videre innsnøring av konusen 6 under montasjen. En utbuktning eller en ikke ønsket deformasjon er således utelukket. Mellomringens 1 kjeglefla-ter 3 og 25 garanterer videre en sentrisk montasje. Den trom-petformede utvidelse 14 av mellomringens 1 boring ved den i montert tilstand mot mutteren 13 vendende ende sørger for en strømningsgunstig overgang slik at det ikke kan dannes hvir-vler og heller ikke oppsamles smuss. The compression and deformation of the sealing lip 4 of the intermediate ring 1 against the cylindrical bore 7 of the spigot 2 not only results in a metallic seal for high and highest pressures, but also ensures that the intermediate ring 1 is connected to the spigot 2 in such a way that it cannot be lost. The plastic or rubber O-ring seal, or seals of a similar nature are not required, so that the system is particularly suitable for high temperatures and aggressive media where plaster or rubber cannot be used. In the case of the axial metallic connection which is completed by means of the metallic seal of the salt roof-shaped end surface 12 against the plant 5, a connection is obtained which is secured against vibrations and oscillations. The cone surface 3 of the intermediate ring 1, which is, for example, designed as a 24° cone, further prevents constriction of the cone 6 during assembly. A bulge or an unwanted deformation is thus excluded. The cone surfaces 3 and 25 of the intermediate ring 1 further guarantee a centric assembly. The trumpet-shaped expansion 14 of the bore of the intermediate ring 1 at the end facing the nut 13 in the assembled state ensures a flow-friendly transition so that no eddies can form and no dirt is collected.

For tydeliggjøring viser figur 3 mellomringen i en For clarification, figure 3 shows the intermediate ring in a

noe forstørret målestokk. De enkelte elementers henvisnings-tall tilsvarer henvisningstallene på figur 1 og 2. somewhat enlarged scale. The reference numbers of the individual elements correspond to the reference numbers on figures 1 and 2.

Figur 4 viser den ytterligere utførelse av oppfinnelsen med en mellomring 11 som ved enden av sin i montert tilstand mot stussens 2 konusavdreining 6 vendende kjegleflate 3, har langs mellomringens omkrets aksialt forløpende riller 10 som danner flere tetningslepper. Mellomringen 11 er sammenpresset med stussen 2 via tetningsleppene, hhv. rillene 10 slik at det mellom stussens 2 sylindriske boring 7 og rillene 10 foreligger en metallisk aksialtetning. Figure 4 shows the further embodiment of the invention with an intermediate ring 11 which, at the end of its cone surface 3 facing the taper 2 of the spigot 2 in the assembled state, has grooves 10 running axially along the circumference of the intermediate ring, which form several sealing lips. The intermediate ring 11 is pressed together with the spigot 2 via the sealing lips, respectively. the grooves 10 so that there is a metallic axial seal between the cylindrical bore 7 of the spigot 2 and the grooves 10.

Radien R3 ved enden av mellomringen 11 er i rillenes 10 område større enn radien r^ i stussens 2 sylindriske boring 7 som befinner seg mellom det radialt forløpende anlegg 5 og den kjegleformede boring 6 slik at det foreligger en tilsvarende sammenpressing. The radius R3 at the end of the intermediate ring 11 is in the area of the grooves 10 greater than the radius r^ in the cylindrical bore 7 of the spigot 2 which is located between the radially extending plant 5 and the cone-shaped bore 6 so that there is a corresponding compression.

Før montasjen innlegges en ring 26 for lodding mot stussens 2 anlegg 5 slik at de eventuelt resterende rom mellom de enkelte tetningslepper, hhv. rillenes spisser, utfylles med materiale ved kapillarvirkningen under loddingen. Også ved denne utførelse kan i tillegg mellomringens 11 endeflate være utformet tilnærmet saltakformet slik at det ved hjelp av stussens 2 anlegg 5 oppnås en radial metallisk tetning ved monteringen, hhv. ved sammenpressingen. Before assembly, a ring 26 for soldering is inserted against the connection 5 of the spigot 2 so that any remaining spaces between the individual sealing lips, respectively. the tips of the grooves are filled with material by the capillary action during soldering. Also in this embodiment, the end surface of the intermediate ring 11 can also be designed in an approximately salt roof shape so that a radial metallic seal is achieved with the help of the connection 2 of the spigot 5 during assembly, or during the compression.

Mellomringenes 1, hhv. 11 viste utførelser kan allerede være sammenpresset med stussen 3 fra fabsrikk, slik at de er forbundet med stussen 2 og ikke kan mistes, slik at det på montasjestedet kun kreves et stusselement for fremstilling av sammenskruingssystemet. Middle rings 1, respectively. The designs shown in 11 can already be pressed together with the spigot 3 from fabrikk, so that they are connected to the spigot 2 and cannot be lost, so that only one spigot element is required at the assembly site for the production of the screw-together system.

Claims

1. Screw-on system for creating a pressure-tight connection of a pipe with a screw-on socket (2), with a cone taper (6) emanating from an end surface which, up to a radially extending facility (5), transitions into a cylindrical bore (7), a bore in the spigot joins the cylindrical bore, further with a nut (13) which can be screwed onto the spigot and an intermediate ring (1, 11) with a conical surface (25) which, when assembled, rests against the inner surface of the pipe ( 16) at an extended end (17) of the pipe and which transitions into an oppositely inclined cone surface (3) which, in the assembled state, rests against the taper taper (6), CHARACTERIZED BY the fact that the intermediate ring (1, 11) in connection with a taper (9) which is located at the end of its mounted state towards the stub (2) facing cone surface (3) has one or more deformable lips (4, 10) having a radius (R^) greater than the radius (r^ ) in the awl arranged between the radially continuous plant (5) and the cone-shaped bore (6) internal bore (7) in the spigot (2), and that the pivot (9) is dimensioned in such a way that the sealing lip can be pressed into the pivot (9) during the deformation during assembly.

2. System according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the intermediate ring (11) at the end of its cone surface (6) which, in the assembled state, faces the spigot's (2) taper, behind the taper (9) has axially extending, deformable grooves (10) and that the radius R^ of the intermediate ring (11) at its end in the area of the grooves (10) is greater than the radius R^ in the cylindrical bore (7) arranged between the radially extending device (5) and the cone-shaped bore (6) in the spigot ( 2).

3. System according to claim 2, CHARACTERIZED IN THAT a ring (26) for soldering is arranged against the connection (5) of the spigot (2) before assembly.

4. System according to claims 1-3, CHARACTERIZED IN THAT the end surface (12) of the side of the intermediate ring (1, 11) which in the assembled state faces the spigot (2) is salt roof-shaped.

5. System according to claims 1-4, CHARACTERIZED IN THAT the bore of the intermediate ring (1, 11) in the end (14) facing the nut (13) in the assembled state, has a trumpet-shaped expansion.