WO2023144208A1 - Pipe connection with clamping ring - Google Patents

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WO2023144208A1
WO2023144208A1 PCT/EP2023/051809 EP2023051809W WO2023144208A1 WO 2023144208 A1 WO2023144208 A1 WO 2023144208A1 EP 2023051809 W EP2023051809 W EP 2023051809W WO 2023144208 A1 WO2023144208 A1 WO 2023144208A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clamping ring
clamping
pipe connection
pipeline
union screw
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/051809
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerd Berghaus
Harald Pott
Tim GEISLER
Original Assignee
Voss Fluid Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voss Fluid Gmbh filed Critical Voss Fluid Gmbh
Publication of WO2023144208A1 publication Critical patent/WO2023144208A1/en

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/025—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member the pipe ends having integral collars or flanges
    • F16L19/028—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member the pipe ends having integral collars or flanges the collars or flanges being obtained by deformation of the pipe wall

Definitions

  • the invention relates to a pipe connection for connecting a pipe, in particular a metal pipe.
  • the pipe connection has a pipe with a deformed connection section which increases in the shape of a truncated cone counter to an assembly direction.
  • the connecting section forms a circumferential sealing surface on its outer peripheral surface. Adjoining the sealing surface, the connection section has a shoulder with a stop surface.
  • the pipe connection also has a connecting piece with a connecting thread and a connecting hole.
  • the connection hole decreases from its opening with a cone angle in the shape of a truncated cone.
  • the cone angle is adapted in particular to correspond to the truncated cone-shaped connecting section of the pipeline in the area of the sealing surface.
  • connection hole forms a circumferential connection surface on the inner circumference for contact with the sealing surface.
  • the pipe connection has a union screw part with a tightening thread.
  • the union screw part has a through-opening, which has a running clamping surface pointing in the assembly direction on the inner circumference.
  • the pipe connection also has a clamping ring which is arranged with an inner peripheral surface pointing towards the pipeline in the through-opening of the union screw connection part.
  • the clamping ring also has a mating surface pointing towards the stop surface of the pipeline in the assembly direction.
  • the clamping ring is arranged between the clamping surface of the union screw connection part and the stop surface of the pipeline.
  • the invention relates to a union screw part with a clamping ring and a clamping ring for such a pipe connection.
  • Pipe connections described above are used, for example, in hydraulic Systems used in machine and vehicle construction. Such pipe connections are used for pipelines with pipe pressures of up to 800 bar. In order to reliably ensure the tightness of the pipe connection at these pipe pressures, sufficiently large axial clamping forces must be transmitted through the union screw connection part to the connection section of the pipeline, in particular to the stop surface and the sealing surface, and to the connection surface of the connecting piece.
  • such a pipe connection is known from WO2014/187675 A1, in which a clamping ring is arranged between a clamping surface of the union screw connection part facing the connecting piece and the stop surface of the pipeline.
  • the clamping ring When tightened, the clamping ring has a counter-surface which bears against the stop surface of the pipeline and whose inclination is adapted to correspond to the inclination of the stop surface in such a way that force can be transmitted over the entire surface.
  • the clamping ring ensures that material burrs, which can occur on the stop surface when the pipeline is deformed due to the high deformation pressures between the segments of the clamping element, do not dig into the union screw part, so that the pipeline does not snag when the union screw part is tightened rotates.
  • the clamping ring additionally increases, in particular, a reverse bending strength of the pipe connection.
  • the clamping ring known from the prior art has a ring profile which is radially slotted in such a way that the ring contour is completely severed at one point by a separating slot.
  • the known clamping ring can be made oversized in order to be pressed into the union screw connection part and/or to be pressed axially and radially against the pipeline during assembly.
  • the object of the invention is to provide a pipe connection which overcomes the disadvantages known from the prior art and has an improved service life and preferably an improved, in particular more uniform contact pressure.
  • the clamping ring has an annular profile that is closed in one piece, and the clamping ring has an outer circumference with radially open recesses.
  • the invention is an optimization of the known clamping ring by means of a closed ring, which can be deformed without the previous separating slot and can be pressed into the union screw connection part.
  • the ring profile which is closed in one piece, enables uniform radial compression and clamping of the pipe at the formed end of the pipe to increase the reverse bending strength.
  • the recesses are designed as radial punctures. These radial grooves expediently extend at least partially over the axial extension of the clamping ring. It has turned out to be particularly advantageous that the radial grooves preferably each extend over the complete axial extension of the clamping ring. Furthermore, it has proven to be advantageous for production if the radial recesses have a rounded groove base, so that the recesses are semicircular when viewed in a cross section of the clamping ring. According to a further embodiment of the invention, the recesses are designed as axial grooves.
  • the axial grooves are expediently formed, starting from the mating surface of the clamping ring pointing in the direction of assembly to the stop surface of the pipeline, pointing axially against the direction of assembly over a part of the axial extent of the clamping ring.
  • the axial grooves are advantageously designed in such a way that the clamping ring has radial openings in the area of the axial grooves.
  • the axial grooves in the mating surface of the clamping ring allow pronounced material deformation in the area of the grooves, so that a low pressing-in force is required, particularly when the clamping ring is pressed into the union screw connection part. Furthermore, the clamping ring can be pressed more strongly against the circumference of the pipeline due to the axial punctures and the resulting easier material deformation during assembly of the pipe connection.
  • the clamping ring is arranged pressed into the through-opening of the union screw connection part.
  • the clamping ring is expediently pressed in in such a way that the clamping ring is held in the union screw part so that it cannot be lost axially.
  • the pressed-in clamping ring reduces the assembly work on site and, in a further aspect, the error potential for incorrect assembly.
  • the clamping ring has a comparison an excess to the through-opening.
  • the clamping ring has a maximum outside diameter compared to the through-opening in an unpressed state and the maximum outside diameter of the clamping ring is in particular larger than a minimum through-opening diameter of the union screw connection part in a clamping ring bearing section.
  • the clamping ring is expediently arranged in the pressed state in the clamping ring bearing section.
  • an oversize of the clamping ring compared to the through-opening of the cap screw part can be provided by means of an angular position of the clamping ring.
  • other properties that have an advantageous effect on the press-in behavior and the deformation of the clamping ring can also result from the angular position of the clamping ring.
  • the pipe connection is designed in such a way that the clamping ring has a reduced outside diameter in a pre-assembled state, which is smaller than or equal to the maximum outside diameter.
  • the clamping ring in the installed state or in the state correctly clamped against the pipeline also has a minimum outside diameter which is smaller than or equal to the reduced outside diameter in the pre-assembled state.
  • the outer diameter of the clamping ring steadily decreases from its uncompressed state through its pre-assembled state to its correctly clamped state.
  • a preferred angular positioning of the clamping ring is expediently achieved in that the outer circumference of the clamping ring and in particular an inner circumferential surface of the clamping ring are designed in the shape of a truncated cone with a cone angle in a range from 10° to 40°, in particular 15° to 30°, preferably 20°.
  • the inner peripheral surface is expediently designed in the shape of a truncated cone in such a way that in an uncompressed state of the clamping ring, an inner diameter increases pointing in the assembly direction or, in particular, an outer diameter increases pointing in the assembly direction.
  • the inner peripheral surface of the ferrule is formed into a truncated cone shape, it is easier to insert a pipe through the sleeve fitting with the ferrule pressed.
  • the clamping ring has a contact surface pointing to the clamping surface of the union screw connection part, which contact surface is designed perpendicularly to the assembly direction.
  • the vertical contact surface reduces power losses that can occur due to radial power deflections and the resulting frictional forces.
  • the mating surface of the clamping ring can advantageously be formed perpendicularly to the direction of assembly in an assembled state.
  • the clamping ring has a contact surface pointing to the clamping surface, which increases at a cone angle pointing in the direction of assembly is trained.
  • the radially and axially acting force components can expediently be set via the cone angle, particularly advantageous results being obtained if the cone angle is in a range from 50° to 130°, in particular 70° to 110°, preferably 90°.
  • the counter-surface of the clamping ring can expediently be designed according to an alternative or supplementary variant of the invention pointing in the assembly direction and enclosing a cone angle.
  • the cone angle is also formed in a range from 50° to 130°, in particular 70° to 110°, preferably 90°.
  • an advantageous variant of the invention consists in that the stop surface of the pipeline and/or the clamping surface of the union screw connection part are designed to correspond to their respective contact surfaces.
  • the Stop surface of the pipeline corresponding to the mating surface of the clamping ring formed extending parallel.
  • the clamping surface of the union screw connection part can also be designed to extend parallel to the contact surface of the clamping ring. The parallel, mutually facing surfaces result in a particularly large contact area and even power transmission.
  • the clamping ring expediently has an insertion surface.
  • the insertion surface adjoins the inner peripheral surface, in particular pointing counter to the assembly direction.
  • the insertion surface is angled radially outwards from the inner peripheral surface in the manner of a truncated cone.
  • the insertion bevel can in particular be designed in such a way that the pipeline can be guided more easily through the through-opening or can be arranged more easily in the clamping ring.
  • the truncated cone-shaped insertion bevel can in particular be designed in such a way that the pipeline automatically centers itself relative to the clamping ring when it is inserted in the assembly direction, so that when it is clamped in particular the radial clamping force is distributed evenly over the circumference of the pipeline.
  • the clamping ring is made of free-cutting steel, in particular 11 SMnPb30+C according to DIN EN 10277.
  • the clamping ring can be manufactured from these steels particularly well using machining processes, in particular on automatic machine tools.
  • the union screw part is expediently designed as a screw nut with an external tool attachment, in particular as a hexagonal nut.
  • the nut is versatile and easy to assemble and disassemble.
  • the object on which the invention is based can also be achieved by a union screw part with a clamping ring for a pipe connection according to one of the aforementioned versions in that the clamping ring and the Union screw part having the features of the clamping ring and the union screw part according to claim 1.
  • a union screw part with a clamping ring can expediently have the features of the clamping ring and/or the union screw part of at least one of the aforementioned versions, so that the corresponding advantageous effects are achieved.
  • a clamping ring for a pipe connection according to one of the aforementioned embodiments.
  • this clamping ring has at least the features of the clamping ring according to claim 1 .
  • Advantageous designs of the clamping ring have the features of the clamping ring according to at least one of the aforementioned designs described for the pipe connection.
  • FIG. 1 is a plan view of a pipe connection according to the invention in an unstressed state
  • Fig. 2 is a sectional view along a mounting direction on the
  • Fig. 4 is a sectional view along a mounting direction on the
  • 5 shows a perspective view of a first clamping ring according to the invention
  • 6 is a sectional view along AA through the invention
  • Figure 7 is a sectional view along B-B through the invention
  • Fig. 8 is an enlarged view of the sectional area C according to Fig. 7,
  • FIG. 9 shows a perspective representation of a further clamping ring according to the invention.
  • Figure 10 is a sectional view along D-D through the invention
  • Figure 11 is a sectional view along E-E through the invention
  • Fig. 12 is a sectional view of a nut designed as a cap
  • Screw connection part with an inserted clamping ring Screw connection part with an inserted clamping ring.
  • FIG. 1 to 4 show a pipe connection 1 for connecting a pipe 2, in particular a metal pipe.
  • the pipe connection has a pipe 2 with a deformed connection section 4 .
  • the connecting section 4 increases counter to a mounting direction M in the shape of a truncated cone and forms a circumferential sealing surface 6 there on its outer peripheral surface.
  • the pipe connection 1 has a connecting piece 10 with a connecting thread 12 and a connecting hole 14 .
  • the connecting piece 10 is shown in particular in FIGS.
  • the connection bore 14 of the connecting piece 10 decreases from its opening with a cone angle corresponding to the truncated cone-shaped connecting section 4 of the pipeline 2 in the region of the sealing surface 6 in the form of a truncated cone.
  • the cone angle is 24°.
  • the connection bore 14 forms there on the inner circumference a continuous connection surface 16 for contact with the sealing surface 6.
  • the pipe connection 1 also has a union screw part 18 with a tightening thread 20 and a through-opening 22 .
  • the union screw part 18 has a circumferential clamping surface 24 pointing in the assembly direction M on the inner circumference.
  • the pipe connection 1 has a clamping ring 26 .
  • the clamping ring 26 is shown in a first variant in particular in FIGS. 2, 4 and 5 to 8 and in a further advantageous variant in FIGS. 9 to 11.
  • the clamping ring 26 also has a mating surface 28 pointing in the assembly direction M to the stop surface 8 of the pipeline 2 .
  • the mating surface 28 is used to rest against the stop surface 8 of the connecting section 4 of the pipeline 2.
  • the clamping ring 26 with an inner peripheral surface facing the pipeline 2 is in the through opening 22 of the union screw part 18 between the clamping surface 24 of the union screw part 18 and the Stop surface 8 of the pipeline 2 arranged.
  • the clamping ring 26 also has a contact surface 30 for contact with the clamping surface 24 of the union screw part 18 .
  • the pipe connection 1 is designed such that at the latest in a shown in Figs. 3 and 4 clamped state of the pipe connection 1, the clamping surface 24 of the union screw part 18 against the contact surface 30 of the clamping ring 26 and the Mating surface 28 of the clamping ring 26 is braced against the stop surface 8 of the pipeline 2 .
  • the pipeline 2 is expediently braced with its sealing surface 6 pointing in the assembly direction M against the connection surface 16 of the connecting piece 10 .
  • the connecting piece 10 can be part of a connector which, as shown in FIGS. Furthermore, the connecting piece 10 can also be part of a collecting tank or a unit or another element of a line system.
  • the clamping ring 26 has an annular profile that is closed in one piece.
  • FIGS. 5 to 11 show embodiments of the clamping ring 26 according to the invention.
  • the clamping ring 26 according to the invention has, as shown in particular in FIGS 32a, 32b. Due to the closed ring profile and the particularly uniformly arranged recesses 32a, 32b, during final assembly of the pipeline 2, see the clamped state of the pipe connection 1 in FIG Connection section 4 guaranteed. In the clamped state, the pipe connection 1 expediently has an advantageous firm and secure radial clamping of the pipe 2 behind the formed connection section 4 for absorbing alternating bending loads.
  • the recesses 32a, 32b are designed as radial recesses 32a, which extend at least partially over the axial extension of the clamping ring 26.
  • the radial recesses 32a extend over the entire axial extent of the clamping ring 26. This expediently generates an elastic and plastic deformation of the clamping ring 26 that can be achieved with little force, in particular in the form of a narrowing of the inner diameter.
  • FIG. 10 shows a section through two opposing radial recesses 32a, it being particularly advantageously shown that the clamping ring 26 is not completely radially perforated, even in the region of the recesses 32a.
  • FIG. 9 An advantageous variant can also be seen in particular in FIG. 9, according to which the radial recesses 32a have a rounded groove base, so that the recesses 32a are semicircular when viewed in a cross section of the clamping ring 26 .
  • FIGS. 1 to 4 A particularly advantageous embodiment of the clamping ring 26 is shown in particular in FIGS. This embodiment is also shown as an example in the embodiments shown in FIGS. 1 to 4 in order to clarify the states of the pipe connection 1.
  • the recesses 32b are designed as axial recesses 32b.
  • the axial grooves 32b extend, as shown in particular in FIGS. 5 to 7, from the mating surface 28 of the clamping ring 26 pointing in the mounting direction M to the stop surface 8 of the pipeline 2, starting axially against the mounting direction M over a part of the axial extent of the clamping ring 26.
  • the axial grooves 32b are expediently designed in such a way that the clamping ring 26 has radial openings in the region of the axial grooves 32b.
  • the clamping ring 26 is therefore perforated radially in the region of the axial recesses 32b.
  • the axial recesses 32b do not extend over the entire axial extension of the clamping ring 26, but rather form a circumferentially closed annular collar 34 at an end pointing against the assembly direction M. It is particularly advantageous for the pipe connection 1 or the clamping ring 26 to have twelve to four, in particular ten to six, evenly distributed recesses 32a, 32b over the circumference of the clamping ring 26 . As shown in FIGS. 5 and 9, the clamping ring 26 expediently has eight recesses 32a, 32b, which are designed to be evenly distributed.
  • the clamping ring 26 is arranged pressed into the through-opening 22 of the union screw connection part 18, as shown in particular in FIG.
  • the clamping ring 26 is pressed axially against the assembly direction M with the contact surface 30 against the clamping surface 24 .
  • the clamping ring 26 is held axially in the union screw connection part 18 so that it cannot be lost.
  • the clamping ring 26 expediently has an oversize in comparison to the through-opening 22 of the union screw connection part 18 .
  • the clamping ring 26 particularly advantageously has a maximum outer diameter 36 in an unpressed state.
  • This maximum outer diameter 36 of the clamping ring 26 is expediently larger than a minimum through-opening diameter 38 of the union screw connection part 18 in a clamping ring bearing section 40 in which the clamping ring 26 is arranged, in particular in the pressed state.
  • the design which has a defined oversize, is particularly advantageous for arranging the clamping ring 26 in the through-opening 22 of the union screw part 18 in a pre-assembly step, as described above.
  • a contact pressure force and a holding force of the clamping ring 26 in the clamping ring bearing section 40 can be adjusted by adjusting the oversize.
  • the pipe connection 1 is designed in such a way that the clamping ring 26 has a reduced outside diameter in a pre-assembled state, which is smaller than or equal to the maximum outside diameter 36.
  • the clamping ring 26 expediently has the Pipeline 2 correctly assembled state still has a minimum outer diameter, which is smaller than or equal to the reduced outer diameter in the pre-assembled state.
  • the outer circumference of the clamping ring 26 and in particular an inner circumferential surface 44 of the clamping ring 26 is expediently designed in the shape of a truncated cone with a cone angle a44 in a range from 10° to 40°, in particular 15° to 30°.
  • FIG. 8 shows a preferred embodiment according to which the cone angle a44 is 20°.
  • the outer diameter 36 and in particular an inner diameter of the clamping ring 26 increases pointing in the assembly direction M.
  • the clamping ring 26 can easily rest against the inner circumference of the through-opening 22 and, in particular, be slightly deformed. Such an angular adjustment of the ring contour is particularly useful in order to generate a defined oversize for pressing the clamping ring 26 into the union screw part 18 .
  • the outer circumference of the clamping ring 26 is preferably tapered with the angle a44 pointing in the mounting direction M and increasing in such a way that in the uncompressed state the clamping ring 26 is at a transition from the counter surface 28 to the outer circumference of the clamping ring 26 has a maximum outer diameter 36, which is larger than a core diameter of the clamping thread 20 of the union screw part 18.
  • Clamping ring 26 at least in the unpressed state, has a cylindrical shape Outer circumference with a maximum outer diameter 36 that is constant over the axial extension of the outer circumferential surface up to the contact surface 30.
  • this constant outer diameter 36 is larger in the uncompressed state than the core diameter of the core diameter of the clamping thread 20 of the union screw connection part 18.
  • An advantageous variant of the invention provides that the mating surface 28 of the clamping ring 26 is formed perpendicularly to the mounting direction M in an assembled state in an alternative or supplementary embodiment.
  • the clamping ring 26 has the contact surface 30 pointing to the clamping surface 24 designed in such a way that that the contact surface 30 is formed pointing upwards at a cone angle a30 in the mounting direction M.
  • This embodiment is shown as an example in FIGS. 6 to 8, 10 and 11.
  • the pipe connection 1 with such a clamping ring 26 is shown in FIGS. 2 and 4 as an example.
  • the radially and axially acting force components can be adjusted via the cone angle a30, with particularly advantageous results being obtained if the cone angle a30 is in a range from 50° to 130°, in particular 70° to 110°, preferably 90°.
  • the examples shown are shown with a contact surface 30 which has a preferred cone angle a30 of 90°.
  • the mating surface 28 facing the stop surface 8 of the pipeline 2 encloses a cone angle pointing in the assembly direction M, which for an advantageous distribution of force according to the aforementioned embodiment is in particular in a range from 50° to 130°. in particular 70° to 110°, preferably 90°.
  • an improved embodiment of the invention consists in that the stop surface 8 of the pipeline 2 and/or the clamping surface 24 of the union screw connection part 18 corresponds to their respective contact surfaces are formed.
  • the stop surface 8 of the pipeline 2 is designed to correspond to the vertical mating surface 28 of the clamping ring 26, in particular in the compressed state, and the clamping surface 24 of the union screw connection part 18 is angled, corresponding to the contact surface 30 of the clamping ring 26, in particular with a cone angle a24 formed by 90°.
  • the cone angle a30 of the contact surface 30 of the clamping ring 26, in particular in the embodiment of the clamping ring 26 shown in Fig. 7, is designed to increase in the direction of assembly M such that the cone angle a30 of the contact surface 30 is greater than the cone angle a24 in an unpressed state the clamping surface 24 of the union screw connection part 18.
  • the clamping ring 26 is pressed during pre-assembly into the through-opening 22 of the union screw connection part 18 in such a way that the clamping ring 26 tilts radially inwards and is deformed.
  • the outer diameter 36 is expediently reduced in the process.
  • the outer diameter 30 is reduced at the transition from the mating surface 28 to the outer circumference of the clamping ring 26 and adapts to the core diameter of the clamping thread 20 in such a way that the compression provides a holding function for the clamping ring 26 in the through-opening 22 of the cap screw part 18 is generated.
  • the cone angle a30 of the contact surface 30 is reduced in the preassembled state compared to the cone angle a30 of the contact surface 30 in the unpressed state.
  • the cone angle a30 of the contact surface 30 approaches the cone angle a24 of the clamping surface 24, preferably 90°.
  • the clamping ring 26 moves further radially out of the preassembled state internally tilted and deformed.
  • the outer diameter of the clamping ring 26 is further reduced compared to the outer diameter of the clamping ring 26 in the pre-assembled state.
  • the clamping ring 26 is tilted and deformed radially inwards until, in the clamped state, the cone angle a30 of the contact surface 30 is adjusted to the cone angle a24 of the clamping surface 24, expediently 90°.
  • the clamping ring 26 is deformed radially inwards until, in the compressed state, the inner peripheral surface 44 of the clamping ring 26 rests against the pipeline 2 without a gap. The desired radial clamping of the pipeline 2 by the clamping ring 26 is thereby advantageously achieved.
  • a further variant in particular in the embodiment of the clamping ring 26 shown in Fig. 10, provides that the cone angle a30 of the contact surface 30 of the clamping ring 26 in the unpressed state is equal to the cone angle a24 of the clamping surface 24 of the union screw part 18.
  • the clamping ring 26 is pressed during pre-assembly into the through-opening 22 of the union screw connection part 18 in such a way that the clamping ring 26 deforms and the outer diameter 36 expands over the axial extent of the Outer peripheral surface is constantly reduced up to the contact surface 30 and the core diameter of the clamping thread 20 adapts.
  • the retaining function of the clamping ring 26 in the through-opening 22 of the union screw connection part 18 is advantageously produced by means of this compression.
  • the cone angle a30 of the contact surface 30 in the preassembled state remains the same as the cone angle a30 of the contact surface 30 in the unpressed state, in particular 90°.
  • the clamping ring 26 is pressed when the clamping ring 26 between the stop surface 8 of the pipeline 2 and the clamping surface 24 of the union screw part 18 via the clamping surface 24 of the union screw part 18 so far radially inwards until, in the compressed state, the inner peripheral surface 44 of the clamping ring 26 rests without a gap on the pipeline 2.
  • the stop surface 8 of the pipeline 2 is designed to extend parallel to the mating surface 28 of the clamping ring 26 .
  • the clamping surface 24 of the cap screw part 18 can be designed to extend parallel to the contact surface 30 of the clamping ring 26, as shown in particular in FIGS.
  • the parallel, mutually facing surfaces have a particularly large contact surface and thus result in even power transmission.
  • the clamping ring 26 has an insertion surface 42 .
  • This insertion surface 42 is marked in particular in FIG. 8 and expediently serves to facilitate the passage and centering of the pipeline 2 in the assembly direction M through the clamping ring 26 .
  • the insertion surface 42 adjoins the inner peripheral surface 44 , pointing counter to the assembly direction M, and is expediently designed in the manner of a truncated cone, angled radially outwards from the inner peripheral surface 44 .
  • a variant of the invention, according to which the clamping ring 26 is made of free-cutting steel, in particular 11 SMnPb30+C according to DIN EN 10277, has proven advantageous for optimizing the production process.
  • the union screw part 18 is designed as a screw nut, as shown in FIGS. 12 and 13, with an external tool attachment, in particular as a hexagonal nut.
  • a union screw part 18 according to the invention is shown with a clamping ring 26 for a pipe connection 1 previously described.
  • the clamping ring 26 and the union screw part 18 have the inventive features of the clamping ring 26 and the union screw part 18 according to the aforementioned pipe connection 1 according to the invention.
  • the union screw part 18 according to the invention with the clamping ring 26 is in particular designed in such a way that it can be integrated as a retrofit kit into existing pipe connections, known for example from the prior art such as WO2014/187675 A1.
  • clamping rings according to the invention for a pipe connection 1 of the above type.
  • the clamping rings are also suitable for retrofitting in known pipe connections 1, with the clamping ring 26 having at least the features according to the invention of the clamping ring 26 of the pipeline 2 according to the invention.
  • the clamping ring 26 can likewise be optimized by the advantageous features of the clamping ring 26 according to at least one advantageous embodiment of the pipe connection 1 .
  • the following description claims that the invention is not limited to the exemplary embodiments and not to all or more features of the combinations of features described, rather each individual partial feature of the/each exemplary embodiment is also detached from all other partial features described in connection with it also in combination with any features of another embodiment of importance for the subject matter of the invention.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described, but also includes all embodiments that have the same effect within the meaning of the invention. It is expressly emphasized that the exemplary embodiments are not limited to all features in combination; rather, each individual partial feature can also have an inventive significance independently of all other partial features. Furthermore, the invention has not yet been limited to the combination of features defined in claim 1, but can also be defined by any other combination of specific features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle practically every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application.

Abstract

The present invention relates to a pipe connection (1), comprising: a pipeline (2) having a shaped connection portion (4) which increases in the manner of a truncated cone counter to a mounting direction (M) and forms, on its outer circumferential surface, a continuous sealing surface (6) and has, adjacent thereto, a shoulder with a stop surface (8); and a connecting piece (10) having a connecting thread (12) and a connecting hole (14) which, from its opening, decreases in the manner of a truncated cone at a cone angle adapted to correspond to the truncated-cone-shaped connection portion (4) of the pipeline (2) in the region of the sealing surface (6) and forms, on the inner circumference, a continuous connecting surface (16) for abutment against the sealing surface (6); and a union joint part (18) having a clamping thread and a through-opening (22) which has, on the inner circumference, a continuous clamping surface (24) in the mounting direction M; and a clamping ring (26) which has a counter surface (28) facing the stop surface (8) of the pipeline (2) in the mounting direction (M) and which is arranged, with an inner circumferential surface (44) facing the pipeline (2), in the through-opening (22) of the union joint part (18) between the clamping surface (24) of the union joint part (18) and the stop surface (8) of the pipeline (2). The clamping ring (26) has an integrally closed annular profile and an outer circumference with radially open recesses (32a, 32b).

Description

„Rohrverbindung mit Klemmring“ "Pipe connection with clamping ring"
Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, zum Anschluss einer insbesondere metallischen Rohrleitung. Die Rohrverbindung weist eine Rohrleitung mit einem umgeformten Verbindungsabschnitt auf, der entgegen einer Montagerichtung kegelstumpfförmig zunimmt. Im kegelstumpfförmigen Bereich bildet der Verbindungsabschnitt an seiner Außenumfangsfläche eine umlaufende Dichtfläche. An die Dichtfläche anschließend weist der Verbindungsabschnitt eine Schulter mit einer Anschlagfläche auf. Die Rohrverbindung weist weiterhin einen Anschlussstutzen mit einem Anschlussgewinde und einer Anschlussbohrung auf. Die Anschlussbohrung nimmt von ihrer Öffnung mit einem Kegelwinkel kegelstumpfförmig ab. Der Kegelwinkel ist insbesondere korrespondierend zum kegelstumpfförmigen Verbindungsabschnitt der Rohrleitung im Bereich der Dichtfläche angepasst. Die Anschlussbohrung bildet dabei am Innenumfang eine um laufende Anschlussfläche zur Anlage an der Dichtfläche. Weiterhin weist die Rohrverbindung ein Überwurf-Verschraubungsteil mit einem Spanngewinde auf. Das Überwurf-Verschraubungsteil weist eine Durchgangsöffnung auf, die am Innenumfang eine in Montagerichtung weisende um laufende Spannfläche aufweist. Die Rohrverbindung weist zudem einen Klemmring auf, der mit einer inneren Umfangsfläche zur Rohrleitung weisend in der Durchgangsöffnung des Überwurf- Verschraubungsteils angeordnet ist. Der Klemmring weist weiterhin eine in Montagerichtung zur Anschlagfläche der Rohrleitung weisende Gegenfläche auf. Dabei ist der Klemmring zwischen der Spannfläche des Überwurf- Verschraubungsteils und der Anschlagfläche der Rohrleitung angeordnet. The invention relates to a pipe connection for connecting a pipe, in particular a metal pipe. The pipe connection has a pipe with a deformed connection section which increases in the shape of a truncated cone counter to an assembly direction. In the frustoconical area, the connecting section forms a circumferential sealing surface on its outer peripheral surface. Adjoining the sealing surface, the connection section has a shoulder with a stop surface. The pipe connection also has a connecting piece with a connecting thread and a connecting hole. The connection hole decreases from its opening with a cone angle in the shape of a truncated cone. The cone angle is adapted in particular to correspond to the truncated cone-shaped connecting section of the pipeline in the area of the sealing surface. The connection hole forms a circumferential connection surface on the inner circumference for contact with the sealing surface. Furthermore, the pipe connection has a union screw part with a tightening thread. The union screw part has a through-opening, which has a running clamping surface pointing in the assembly direction on the inner circumference. The pipe connection also has a clamping ring which is arranged with an inner peripheral surface pointing towards the pipeline in the through-opening of the union screw connection part. The clamping ring also has a mating surface pointing towards the stop surface of the pipeline in the assembly direction. The clamping ring is arranged between the clamping surface of the union screw connection part and the stop surface of the pipeline.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Überwurf-Verschraubungsteil mit einem Klemmring sowie einen Klemmring für eine derartige Rohrverbindung. Furthermore, the invention relates to a union screw part with a clamping ring and a clamping ring for such a pipe connection.
Oben beschriebene Rohrverbindungen werden zum Beispiel bei hydraulischen Systemen im Maschinen- und Fahrzeugbau verwendet. Derartige Rohrverbindungen werden für Rohrleitungen mit Rohrdrücken von bis zu 800 bar verwendet. Damit bei diesen Rohrdrücken die Dichtheit der Rohrverbindung zuverlässig gewährleistet ist, müssen ausreichend große axiale Spannkräfte durch das Überwurf- Verschraubungsteil auf den Verbindungsabschnitt der Rohrleitung, insbesondere auf die Anschlagfläche und die Dichtfläche, und auf die Anschlussfläche des Anschlussstutzens übertragen werden. Pipe connections described above are used, for example, in hydraulic Systems used in machine and vehicle construction. Such pipe connections are used for pipelines with pipe pressures of up to 800 bar. In order to reliably ensure the tightness of the pipe connection at these pipe pressures, sufficiently large axial clamping forces must be transmitted through the union screw connection part to the connection section of the pipeline, in particular to the stop surface and the sealing surface, and to the connection surface of the connecting piece.
So ist zum Beispiel eine derartige Rohrverbindung aus der WO2014/187675 A1 bekannt, bei der zwischen einer dem Anschlussstutzen zugekehrten Spannfläche des Überwurf-Verschraubungsteils und der Anschlagfläche der Rohrleitung ein Klemmring angeordnet ist. Der Klemmring weist eine an der Anschlagfläche der Rohrleitung im angezogenen Zustand anliegende Gegenfläche auf, die in ihrer Neigung korrespondierend an die Neigung der Anschlagfläche derart angepasst ist, dass eine vollflächige Kraftübertragung erfolgen kann. Der Klemmring bewirkt, dass Material-Grate, die an der Anschlagfläche bei der Umformung der Rohrleitung aufgrund der hohen Verformungsdrücke zwischen den Segmenten des Spannelementes entstehen können, sich nicht in das Überwurf-Verschraubungsteil eingraben, so dass die Rohrleitung beim Andrehen des Überwurf- Verschraubungsteils nicht mitdreht. Der Klemmring erhöht zusätzlich insbesondere eine Biegewechselfestigkeit der Rohrverbindung. For example, such a pipe connection is known from WO2014/187675 A1, in which a clamping ring is arranged between a clamping surface of the union screw connection part facing the connecting piece and the stop surface of the pipeline. When tightened, the clamping ring has a counter-surface which bears against the stop surface of the pipeline and whose inclination is adapted to correspond to the inclination of the stop surface in such a way that force can be transmitted over the entire surface. The clamping ring ensures that material burrs, which can occur on the stop surface when the pipeline is deformed due to the high deformation pressures between the segments of the clamping element, do not dig into the union screw part, so that the pipeline does not snag when the union screw part is tightened rotates. The clamping ring additionally increases, in particular, a reverse bending strength of the pipe connection.
Der aus dem Stand der Technik bekannte Klemmring weist ein Ringprofil auf, welches radial derart geschlitzt ist, dass die Ringkontur an einer Stelle von einem Trennschlitz vollständig durchtrennt ist. Der bekannte Klemmring kann dadurch in einem Übermaß gefertigt werden, um in das Überwurf-Verschraubungsteil eingepresst zu werden und/oder bei der Montage axial und radial gegen die Rohrleitung angepresst zu werden. The clamping ring known from the prior art has a ring profile which is radially slotted in such a way that the ring contour is completely severed at one point by a separating slot. As a result, the known clamping ring can be made oversized in order to be pressed into the union screw connection part and/or to be pressed axially and radially against the pipeline during assembly.
Trotz der Vorteile bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Klemmring besteht noch ein Verbesserungspotenzial, um eine gleichmäßige radiale Verpressung und Einspannung des Rohres am umgeformten Rohrende zur Erhöhung der Biegewechselfestigkeit zu ermöglichen. Insbesondere durch das geschlitzte Ringprofil kann es zu einem Verzug des Klemmrings bei der Fertigung kommen. Weiterhin kann es bei hohen Montagekräften zu einer ovalartig wirkenden, radialen Anpressung des Klemmrings auf die Rohrleitung kommen. Despite the advantages of the clamping ring known from the prior art, there is still potential for improvement in order to enable uniform radial compression and clamping of the tube at the formed tube end in order to increase the reverse bending strength. Especially through this slotted ring profile, the clamping ring may be distorted during manufacture. Furthermore, high assembly forces can cause the clamping ring to be pressed onto the pipeline in an oval-like, radial manner.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung zu Verfügung zu stellen, welche die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet und eine verbesserte Standzeit und vorzugsweise eine verbesserte, insbesondere gleichmäßigere Anpressung aufweist. The object of the invention is to provide a pipe connection which overcomes the disadvantages known from the prior art and has an improved service life and preferably an improved, in particular more uniform contact pressure.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Klemmring ein einstückig geschlossenes Ringprofil aufweist, und der Klemmring einen Außenumfang mit radial geöffneten Ausnehmungen aufweist. Bei der Erfindung handelt es sich um eine Optimierung des bekannten Klemmrings durch einen geschlossenen Ring, der sich ohne den bisherigen Trennschlitz verformen und in das Überwurf-Verschraubungsteil einpressen lässt. Mittels des einstückig geschlossenen Ringprofils wird eine gleichmäßige radiale Verpressung und Einspannung des Rohres am umgeformten Rohrende zur Erhöhung der Biegewechselfestigkeit ermöglicht. Insbesondere wird weiterhin durch den fehlenden, aus dem Stand der Technik bekannten Trennschlitz und die insbesondere gleichmäßig angeordneten Ausnehmungen bei einer Endmontage der Rohrleitung eine gleichmäßigere - nicht ovale - radiale Anpressung des Klemmrings in Montagerichtung hinter dem umgeformten Verbindungsabschnitt erzeugt, die eine verbesserte, radiale Einspannung zur Aufnahme von Biegewechselbelastungen zur Folge hat. The object is achieved according to the invention by the features of claim 1 in that the clamping ring has an annular profile that is closed in one piece, and the clamping ring has an outer circumference with radially open recesses. The invention is an optimization of the known clamping ring by means of a closed ring, which can be deformed without the previous separating slot and can be pressed into the union screw connection part. The ring profile, which is closed in one piece, enables uniform radial compression and clamping of the pipe at the formed end of the pipe to increase the reverse bending strength. In particular, due to the lack of a separating slit known from the prior art and the particularly evenly arranged recesses during final assembly of the pipeline, a more uniform - non-oval - radial pressing of the clamping ring in the assembly direction behind the formed connection section is produced, which improves radial clamping for the Resulting in the absorption of alternating bending loads.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Ausnehmungen als radiale Einstiche ausgebildet. Zweckmäßig erstrecken sich diese radialen Einstiche zumindest teilweise über die axiale Erstreckung des Klemmrings. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei herausgestellt, dass die radialen Einstiche sich vorzugsweise jeweils über die vollständige axiale Erstreckung des Klemmrings erstrecken. Weiterhin hat es sich für die Fertigung als vorteilhaft erwiesen, wenn die radialen Einstiche einen abgerundeten Nutgrund aufweisen, so dass die Einstiche in einem Querschnitt des Klemmrings betrachtet halbkreisartig ausgebildet sind. Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung sind die Ausnehmungen als axiale Einstiche ausgebildet. Zweckmäßig sind die axialen Einstiche von der in Montagerichtung zur Anschlagfläche der Rohrleitung weisenden Gegenfläche des Klemmrings ausgehend axial gegen die Montagerichtung weisend über einen Teil der axialen Erstreckung des Klemmrings ausgebildet. Vorteilhaft sind die axialen Einstiche dabei derart ausgebildet, dass im Bereich der axialen Einstiche der Klemmring radiale Durchbrüche aufweist. Die axialen Einstiche in der Gegenfläche des Klemmrings ermöglichen im Bereich der Einstiche eine ausgeprägte Materialverformung, so dass insbesondere bei einem Einpressen des Klemmrings in das Überwurf-Verschraubungsteil eine niedrige Einpresskraft notwendig ist. Weiterhin kann der Klemmring aufgrund der axialen Einstiche und der daraus resultierenden leichteren Materialverformung bei einer Montage der Rohrverbindung stärker gegen den Umfang der Rohrleitung gepresst werden. In an advantageous embodiment of the invention, the recesses are designed as radial punctures. These radial grooves expediently extend at least partially over the axial extension of the clamping ring. It has turned out to be particularly advantageous that the radial grooves preferably each extend over the complete axial extension of the clamping ring. Furthermore, it has proven to be advantageous for production if the radial recesses have a rounded groove base, so that the recesses are semicircular when viewed in a cross section of the clamping ring. According to a further embodiment of the invention, the recesses are designed as axial grooves. The axial grooves are expediently formed, starting from the mating surface of the clamping ring pointing in the direction of assembly to the stop surface of the pipeline, pointing axially against the direction of assembly over a part of the axial extent of the clamping ring. The axial grooves are advantageously designed in such a way that the clamping ring has radial openings in the area of the axial grooves. The axial grooves in the mating surface of the clamping ring allow pronounced material deformation in the area of the grooves, so that a low pressing-in force is required, particularly when the clamping ring is pressed into the union screw connection part. Furthermore, the clamping ring can be pressed more strongly against the circumference of the pipeline due to the axial punctures and the resulting easier material deformation during assembly of the pipe connection.
Hinsichtlich der vorgenannten Ausführungen der Ausnehmungen bzw. des Klemmrings hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in einer besonderen Variante der Erfindung über den Umfang des Klemmrings zwölf bis vier Ausnehmungen gleichmäßig verteilt ausgebildet sind. Besonders vorteilhaft ist zudem eine Variante, gemäß welcher insbesondere zehn bis sechs, vorzugsweise acht Ausnehmungen gleichmäßig verteilt ausgebildet sind. Eine gleichmäßige Anordnung der Ausnehmungen erzeugt Vorteilhafthaft eine gleichmäßige, insbesondere nicht ovale, radiale Anpressung des Rings am dem Umfang der Rohrleitung. With regard to the aforementioned designs of the recesses or the clamping ring, it has proven to be advantageous if, in a special variant of the invention, twelve to four recesses are formed, distributed evenly over the circumference of the clamping ring. Also particularly advantageous is a variant according to which in particular ten to six, preferably eight, recesses are uniformly distributed. A uniform arrangement of the recesses advantageously produces a uniform, in particular non-oval, radial pressing of the ring on the circumference of the pipeline.
Insbesondere ist der Klemmring gemäß einer Ausführung der Erfindung in der Durchgangsöffnung des Überwurf-Verschraubungsteils eingepresst angeordnet. Zweckmäßig ist dabei der Klemmring derart eingepresst, dass der Klemmring axial verlustsicher in dem Überwurf-Verschraubungsteil gehalten ist. Vorteilhaft verringert der eingepresste Klemmring den Montageaufwand vor Ort und in einem weiteren Aspekt das Fehlerpotenzial für Fehlmontagen. In particular, according to one embodiment of the invention, the clamping ring is arranged pressed into the through-opening of the union screw connection part. The clamping ring is expediently pressed in in such a way that the clamping ring is held in the union screw part so that it cannot be lost axially. Advantageously, the pressed-in clamping ring reduces the assembly work on site and, in a further aspect, the error potential for incorrect assembly.
Um insbesondere das Einpressverhalten des Klemmrings in die Durchgangsöffnung des Überwurf-Verschraubungsteils zu optimieren, weist der Klemmring im Vergleich zu der Durchgangsöffnung ein Übermaß auf. Dabei weist der Klemmring in einer vorteilhaften Ausführung im Vergleich zu der Durchgangsöffnung in einem unverpressten Zustand einen maximalen Außendurchmesser auf und der maximale Außendurchmesser des Klemmrings ist insbesondere größer als ein minimaler Durchgangsöffnungsdurchmesser des Überwurf-Verschraubungsteils in einem Klemmringlagerabschnitt. In dem Klemmringlagerabschnitt ist der Klemmring zweckmäßig im verpressten Zustand angeordnet. In order in particular to optimize the pressing behavior of the clamping ring into the through-opening of the union screw connection part, the clamping ring has a comparison an excess to the through-opening. In an advantageous embodiment, the clamping ring has a maximum outside diameter compared to the through-opening in an unpressed state and the maximum outside diameter of the clamping ring is in particular larger than a minimum through-opening diameter of the union screw connection part in a clamping ring bearing section. The clamping ring is expediently arranged in the pressed state in the clamping ring bearing section.
Insbesondere kann mittels einer winkligen Anstellung des Klemmrings ein Übermaß des Klemmrings im Vergleich zur Durchgangsöffnung des Überwurf- Verschraubungsteils bereitgestellt werden. Zweckmäßig können sich auch weitere vorteilhaft auf das Einpressverhalten und die Verformung des Klemmrings wirkende Eigenschaften durch die winklige Anstellung des Klemmrings ergeben. In particular, an oversize of the clamping ring compared to the through-opening of the cap screw part can be provided by means of an angular position of the clamping ring. Advantageously, other properties that have an advantageous effect on the press-in behavior and the deformation of the clamping ring can also result from the angular position of the clamping ring.
Es hat sich dabei herausgestellt, dass die Rohrverbindung derart ausgebildet ist, dass der Klemmring in einem vormontierten Zustand einen reduzierten Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner oder gleich groß ist wie der maximale Außendurchmesser. Zweckmäßig weist der Klemmring im montierten bzw. gegend die Rohrleitung montagerichtig verspannten Zustand weiterhin einen minimalen Außendurchmesser auf, welcher kleiner oder gleich groß wie der reduzierte Außendurchmesser im vormontierten Zustand. Insbesondere verringert sich der Außendurchmesser des Klemmrings stetig von seinem unverpressten Zustand über seinen vormontierten Zustand bis hin zu seinem montagerichtig verspannten Zustand. It has been found that the pipe connection is designed in such a way that the clamping ring has a reduced outside diameter in a pre-assembled state, which is smaller than or equal to the maximum outside diameter. Expediently, the clamping ring in the installed state or in the state correctly clamped against the pipeline also has a minimum outside diameter which is smaller than or equal to the reduced outside diameter in the pre-assembled state. In particular, the outer diameter of the clamping ring steadily decreases from its uncompressed state through its pre-assembled state to its correctly clamped state.
Eine bevorzugte winklige Anstellung des Klemmrings wird zweckmäßig dadurch erreicht, dass der Außenumfang des Klemmrings und insbesondere eine innere Umfangsfläche des Klemmrings kegelstumpfförmig mit einem Kegelwinkel in einem Bereich von 10° bis 40°, insbesondere 15° bis 30°, vorzugsweise 20° ausgebildet sind. Zweckhaft ist dadurch die innere Umfangsfläche derart kegelstumpfförmig ausgebildet, dass sich in einem unverpressten Zustand des Klemmrings ein Innendurchmesser in die Montagerichtung weisend vergrößert bzw. sich insbesondere ein Außendurchmesser in die Montagerichtung weisend vergrößert. Insbesondere wenn die innere Umfangsfläche des Klemmrings kegelstumpfförmig ausgebildet ist, ist das Einführen eine Rohrleitung durch das Überwurf- Verschraubungsteil mit eingepresstem Klemmring leichter. A preferred angular positioning of the clamping ring is expediently achieved in that the outer circumference of the clamping ring and in particular an inner circumferential surface of the clamping ring are designed in the shape of a truncated cone with a cone angle in a range from 10° to 40°, in particular 15° to 30°, preferably 20°. The inner peripheral surface is expediently designed in the shape of a truncated cone in such a way that in an uncompressed state of the clamping ring, an inner diameter increases pointing in the assembly direction or, in particular, an outer diameter increases pointing in the assembly direction. In particular, when the inner peripheral surface of the ferrule is formed into a truncated cone shape, it is easier to insert a pipe through the sleeve fitting with the ferrule pressed.
Hinsichtlich einer möglichst hohen axial wirkenden Kraftübertragung beim Einspannen des Klemmrings hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Klemmring eine zur Spannfläche des Überwurf-Verschraubungsteils weisende Anlagefläche aufweist, welche senkrecht zu der Montagerichtung ausgebildet ist. Die senkrechte Anlagefläche reduziert Kraftverluste, die aufgrund von radialen Kraftumlenkungen sowie den daraus resultierenden Reibkräften entstehen können. Dementsprechend kann vorteilhaft die Gegenfläche des Klemmrings in einer alternativen oder ergänzenden Ausführung in einem montierten Zustand senkrecht zu der Montagerichtung ausgebildet sein. With regard to the highest possible axially acting force transmission when clamping the clamping ring, it has proven to be advantageous if the clamping ring has a contact surface pointing to the clamping surface of the union screw connection part, which contact surface is designed perpendicularly to the assembly direction. The vertical contact surface reduces power losses that can occur due to radial power deflections and the resulting frictional forces. Accordingly, in an alternative or supplementary embodiment, the mating surface of the clamping ring can advantageously be formed perpendicularly to the direction of assembly in an assembled state.
Gemäß einer alternativen, vorteilhaften Ausführung zur Erhöhung der radialen Einspannkraft und zur Erzeugung eines daraus resultierenden besseren Halts der Rohrleitung innerhalb der Rohrverbindung, insbesondere innerhalb des Überwurf- Verschraubungsteils, weist der Klemmring eine zur Spannfläche weisende Anlagefläche auf, welche in einem Kegelwinkel in Montagerichtung weisend ansteigend ausgebildet ist. Zweckmäßig lassen sich die radial und axial wirkenden Kraftkomponenten über den Kegelwinkel einstellen, wobei sich besonders vorteilhafte Resultate ergeben, wenn der Kegelwinkel in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere 70° bis 110°, vorzugsweise 90° ausgebildet ist. Zweckmäßig kann in diesem Sinne die Gegenfläche des Klemmrings gemäß einer alternativen oder ergänzenden Variante der Erfindung in Montagerichtung weisend einen Kegelwinkel einschließend ausgebildet sein. Entsprechend dem vorgenannten ist auch hier der Kegelwinkel in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere 70° bis 110°, vorzugsweise 90° ausgebildet. According to an alternative, advantageous embodiment for increasing the radial clamping force and for generating a resulting better hold of the pipeline within the pipe connection, in particular within the union screw connection part, the clamping ring has a contact surface pointing to the clamping surface, which increases at a cone angle pointing in the direction of assembly is trained. The radially and axially acting force components can expediently be set via the cone angle, particularly advantageous results being obtained if the cone angle is in a range from 50° to 130°, in particular 70° to 110°, preferably 90°. In this sense, the counter-surface of the clamping ring can expediently be designed according to an alternative or supplementary variant of the invention pointing in the assembly direction and enclosing a cone angle. Corresponding to the above, the cone angle is also formed in a range from 50° to 130°, in particular 70° to 110°, preferably 90°.
Entsprechend den vorhergehenden Ausführungen besteht eine vorteilhafte Variante der Erfindung darin, dass die Anschlagfläche der Rohrleitung und/oder die Spannfläche des Überwurf-Verschraubungsteils korrespondierend zu ihren jeweiligen Kontaktflächen ausgebildet sind. In diesem Sinne ist insbesondere die Anschlagfläche der Rohrleitung korrespondierend zu der Gegenfläche des Klemmrings parallel erstreckend ausgebildet. Alternativ oder ergänzend kann auch die Spannfläche des Überwurf-Verschraubungsteils zu der Anlagefläche des Klemmrings parallel erstreckend ausgebildet sein. Die jeweils parallelen, zueinander weisenden Flächen haben eine besonders große Kontaktfläche und gleichmäßige Kraftübertragung zur Folge. According to the previous statements, an advantageous variant of the invention consists in that the stop surface of the pipeline and/or the clamping surface of the union screw connection part are designed to correspond to their respective contact surfaces. In this sense, the Stop surface of the pipeline corresponding to the mating surface of the clamping ring formed extending parallel. Alternatively or in addition, the clamping surface of the union screw connection part can also be designed to extend parallel to the contact surface of the clamping ring. The parallel, mutually facing surfaces result in a particularly large contact area and even power transmission.
Zweckmäßig weist der Klemmring in einer vorteilhaften Variante der Rohrverbindung eine Einführfläche auf. Die Einführfläche schließt sich dabei insbesondere gegen die Montagerichtung weisend der inneren Umfangsfläche an. Vorteilhaft ist die Einführfläche kegelstumpfartig radial nach außen von der inneren Umfangsfläche abgewinkelt ausgebildet. Die Einführschräge kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass die Rohrleitung leichter durch die Durchführöffnung hindurchgeführt bzw. leichter in dem Klemmring angeordnet werden kann. Die kegelstumpfartige Einführschräge kann insbesondere derart gestaltet sein, dass sich die Rohrleitung bei einem Einstecken in Montagerichtung selbstständig zum Klemmring zentriert, so dass bei einem Einspannen insbesondere die radiale Klemmkraft gleichmäßig über den Umfang der Rohrleitung verteilt wird. In an advantageous variant of the pipe connection, the clamping ring expediently has an insertion surface. The insertion surface adjoins the inner peripheral surface, in particular pointing counter to the assembly direction. Advantageously, the insertion surface is angled radially outwards from the inner peripheral surface in the manner of a truncated cone. The insertion bevel can in particular be designed in such a way that the pipeline can be guided more easily through the through-opening or can be arranged more easily in the clamping ring. The truncated cone-shaped insertion bevel can in particular be designed in such a way that the pipeline automatically centers itself relative to the clamping ring when it is inserted in the assembly direction, so that when it is clamped in particular the radial clamping force is distributed evenly over the circumference of the pipeline.
Besonders vorteilhaft für die Herstellung hat sich gezeigt, dass zumindest der Klemmring aus einem Automatenstahl, insbesondere 11 SMnPb30+C nach DIN EN 10277 ausgebildet ist. Zweckmäßig ist der Klemmring aus diesen Stählen besonders gut mit spanenden Fertigungsverfahren, insbesondere auf automatischen Werkzeugmaschinen, zu fertigen. It has been shown to be particularly advantageous for production that at least the clamping ring is made of free-cutting steel, in particular 11 SMnPb30+C according to DIN EN 10277. Appropriately, the clamping ring can be manufactured from these steels particularly well using machining processes, in particular on automatic machine tools.
Zweckmäßig ist das Überwurf-Verschraubungsteil als eine Schraubmutter mit einem außenliegenden Werkzeugangriff, insbesondere als eine Sechskantmutter ausgebildet. Die Schraubmutter ist vielseitig einsetzbar und leicht montier- sowie demontierbar. The union screw part is expediently designed as a screw nut with an external tool attachment, in particular as a hexagonal nut. The nut is versatile and easy to assemble and disassemble.
Die der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe kann zudem durch ein Überwurf- Verschraubungsteil mit einem Klemmring für eine Rohrverbindung nach einer der vorgenannten Ausführungen dadurch gelöst werden, dass der Klemmring und das Überwurf-Verschraubungsteil die Merkmale des Klemmrings und des Überwurf- Verschraubungsteils gemäß des Anspruchs 1 aufweisen. Zweckmäßig kann eine derartige erfindungsgemäße Kombination aus Überwurf-Verschraubungsteil mit einem Klemmring die Merkmale des Klemmring und/oder des Überwurf- Verschraubungsteils zumindest einer der vorgenannten Ausführungen aufweisen, so dass sich die entsprechenden vorteilhaften Effekte einstellen. The object on which the invention is based can also be achieved by a union screw part with a clamping ring for a pipe connection according to one of the aforementioned versions in that the clamping ring and the Union screw part having the features of the clamping ring and the union screw part according to claim 1. Such a combination according to the invention of a union screw part with a clamping ring can expediently have the features of the clamping ring and/or the union screw part of at least one of the aforementioned versions, so that the corresponding advantageous effects are achieved.
Ebenfalls wird die der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe durch einen Klemmring für eine Rohrverbindung nach einer der vorgenannten Ausführungen gelöst. Dieser Klemmring weist dafür zumindest die Merkmale des Klemmrings gemäß dem Anspruch 1 auf. Vorteilhafte Ausführungen des Klemmrings weisen die Merkmale des Klemmrings nach zumindest einer der vorgenannten, zu der Rohrverbindung beschriebenen Ausführungen auf. The object on which the invention is based is also achieved by a clamping ring for a pipe connection according to one of the aforementioned embodiments. For this purpose, this clamping ring has at least the features of the clamping ring according to claim 1 . Advantageous designs of the clamping ring have the features of the clamping ring according to at least one of the aforementioned designs described for the pipe connection.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung und den abhängigen Unteransprüchen. Further advantageous refinements of the invention result from the following description of the figures and the dependent subclaims.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Rohrverbindung in einem unverspannten Zustand, 1 is a plan view of a pipe connection according to the invention in an unstressed state,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang einer Montagerichtung auf dieFig. 2 is a sectional view along a mounting direction on the
Rohrverbindung gemäß Fig. 1 , Pipe connection according to Fig. 1,
Fig. 3 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Rohrverbindung aus3 shows a top view of the pipe connection according to the invention
Fig.1 in einem verspannten Zustand, 1 in a braced state,
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang einer Montagerichtung auf dieFig. 4 is a sectional view along a mounting direction on the
Rohrverbindung gemäß Fig. 3, Pipe connection according to Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines ersten erfindungsgemäßen Klemmrings, Fig. 6 eine Schnittansicht entlang A-A durch den erfindungsgemäßen5 shows a perspective view of a first clamping ring according to the invention, 6 is a sectional view along AA through the invention
Klemmring gemäß Fig. 5, Clamping ring according to Fig. 5,
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang B-B durch den erfindungsgemäßenFigure 7 is a sectional view along B-B through the invention
Klemmring gemäß Fig. 5, Clamping ring according to Fig. 5,
Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht der Schnittfläche C gemäß Fig. 7, Fig. 8 is an enlarged view of the sectional area C according to Fig. 7,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Klemmrings, 9 shows a perspective representation of a further clamping ring according to the invention,
Fig. 10 eine Schnittansicht entlang D-D durch den erfindungsgemäßenFigure 10 is a sectional view along D-D through the invention
Klemmring gemäß Fig. 9, clamping ring according to Fig. 9,
Fig. 11 eine Schnittansicht entlang E-E durch den erfindungsgemäßenFigure 11 is a sectional view along E-E through the invention
Klemmring gemäß Fig. 9, clamping ring according to Fig. 9,
Fig. 12 eine Schnittansicht eines als Mutter ausgebildeten Überwurf-Fig. 12 is a sectional view of a nut designed as a cap
Verschraubungsteils und screw part and
Fig. 13 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Überwurf-13 is a sectional view of a throw-over according to the invention
Verschraubungsteils mit einem eingesetzten Klemmring. Screw connection part with an inserted clamping ring.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen. In the various figures of the drawing, the same parts are always provided with the same reference numbers.
Fig. 1 bis 4 zeigen eine Rohrverbindung 1 zum Anschluss einer insbesondere metallischen Rohrleitung 2. 1 to 4 show a pipe connection 1 for connecting a pipe 2, in particular a metal pipe.
Die Rohrverbindung weist, wie insbesondere in den Fig. 2 und 4 dargestellt, eine Rohrleitung 2 mit einem umgeformten Verbindungsabschnitt 4 auf. Der Verbindungsabschnitt 4 nimmt entgegen einer Montagerichtung M kegelstumpfförmig zu und bildet dort an seiner Außenumfangsfläche eine umlaufende Dichtfläche 6. Weiterhin weist der Verbindungsabschnitt 4 eine sich an die Dichtfläche 6 anschließende Schulter mit einer Anschlagfläche 8 auf. As shown in particular in FIGS. 2 and 4, the pipe connection has a pipe 2 with a deformed connection section 4 . The connecting section 4 increases counter to a mounting direction M in the shape of a truncated cone and forms a circumferential sealing surface 6 there on its outer peripheral surface.
Weiterhin weist die Rohrverbindung 1 einen Anschlussstutzen 10 mit einem Anschlussgewinde 12 und einer Anschlussbohrung 14 auf. Der Anschlussstutzen 10 ist insbesondere in den Fig. 2 und 4 dargestellt. Die Anschlussbohrung 14 des Anschlussstutzens 10 nimmt von ihrer Öffnung mit einem Kegelwinkel korrespondierend zum kegelstumpfförmigen Verbindungsabschnitt 4 der Rohrleitung 2 im Bereich der Dichtfläche 6 angepasst kegelstumpfförmig ab. Insbesondere beträgt der Kegelwinkel 24°. Dabei bildet die Anschlussbohrung 14 dort am Innenumfang eine um laufende Anschlussfläche 16 zur Anlage an der Dichtfläche 6. Furthermore, the pipe connection 1 has a connecting piece 10 with a connecting thread 12 and a connecting hole 14 . The connecting piece 10 is shown in particular in FIGS. The connection bore 14 of the connecting piece 10 decreases from its opening with a cone angle corresponding to the truncated cone-shaped connecting section 4 of the pipeline 2 in the region of the sealing surface 6 in the form of a truncated cone. In particular, the cone angle is 24°. The connection bore 14 forms there on the inner circumference a continuous connection surface 16 for contact with the sealing surface 6.
Die Rohrverbindung 1 weist weiterhin ein Überwurf-Verschraubungsteil 18 mit einem Spanngewinde 20 und mit einer Durchgangsöffnung 22 auf. Wie insbesondere in den Fig. 2, 4, 12 und 13 dargestellt, weist das Überwurf-Verschraubungsteil 18 am Innenumfang eine in Montagerichtung M weisende umlaufende Spannfläche 24 auf. The pipe connection 1 also has a union screw part 18 with a tightening thread 20 and a through-opening 22 . As shown in particular in FIGS. 2, 4, 12 and 13, the union screw part 18 has a circumferential clamping surface 24 pointing in the assembly direction M on the inner circumference.
Zudem weist die Rohrverbindung 1 einen Klemmring 26 auf. Der Klemmring 26 ist in einer ersten Ausführungsvariante insbesondere in den Fig. 2, 4 und 5 bis 8 und in einer vorteilhaften weiteren Variante in den Fig. 9 bis 11 dargestellt. Der Klemmring 26 weist weiterhin eine in Montagerichtung M zur Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 weisende Gegenfläche 28 auf. Die Gegenfläche 28 dient der Anlage an der Anschlagfläche 8 des Verbindungsabschnitts 4 der Rohrleitung 2. Zudem ist der Klemmring 26 mit einer inneren Umfangsfläche zur Rohrleitung 2 weisend in der Durchgangsöffnung 22 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 zwischen der Spannfläche 24 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 und der Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 angeordnet. Vorteilhaft weist der Klemmring 26 dazu noch eine Anlagefläche 30 zur Anlage an der Spannfläche 24 des Überwurf- Verschraubungsteils 18 auf. Insbesondere ist die Rohrverbindung 1 derart ausgebildet, dass spätestens in einem in den Fig. 3 und 4 dargestellten verspannten Zustand der Rohrverbindung 1 die Spannfläche 24 des Überwurf- Verschraubungsteils 18 gegen die Anlagefläche 30 des Klemmrings 26 und die Gegenfläche 28 des Klemmrings 26 gegen die Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 verspannt ist. Zweckmäßig wird dadurch weiterhin die Rohrleitung 2 mit ihrer Dichtfläche 6 in Montagerichtung M weisend gegen die Anschlussfläche 16 des Anschlussstutzens 10 verspannt. In addition, the pipe connection 1 has a clamping ring 26 . The clamping ring 26 is shown in a first variant in particular in FIGS. 2, 4 and 5 to 8 and in a further advantageous variant in FIGS. 9 to 11. The clamping ring 26 also has a mating surface 28 pointing in the assembly direction M to the stop surface 8 of the pipeline 2 . The mating surface 28 is used to rest against the stop surface 8 of the connecting section 4 of the pipeline 2. In addition, the clamping ring 26 with an inner peripheral surface facing the pipeline 2 is in the through opening 22 of the union screw part 18 between the clamping surface 24 of the union screw part 18 and the Stop surface 8 of the pipeline 2 arranged. Advantageously, the clamping ring 26 also has a contact surface 30 for contact with the clamping surface 24 of the union screw part 18 . In particular, the pipe connection 1 is designed such that at the latest in a shown in Figs. 3 and 4 clamped state of the pipe connection 1, the clamping surface 24 of the union screw part 18 against the contact surface 30 of the clamping ring 26 and the Mating surface 28 of the clamping ring 26 is braced against the stop surface 8 of the pipeline 2 . In this way, the pipeline 2 is expediently braced with its sealing surface 6 pointing in the assembly direction M against the connection surface 16 of the connecting piece 10 .
Der Anschlussstutzen 10 kann im Sinne der Erfindung Teil eines Verbinders sein, welcher, wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, beidseitig einer Mittelachse jeweils einen Anschlussstutzen 10 zum Verbinden mit einer Rohrleitung 2 aufweist. Weiterhin kann der Anschlussstutzen 10 auch Teil eines Sammelbehälters oder eines Aggregats oder eines anderen Elementes eines Leitungssystems sein. According to the invention, the connecting piece 10 can be part of a connector which, as shown in FIGS. Furthermore, the connecting piece 10 can also be part of a collecting tank or a unit or another element of a line system.
Erfindungsgemäß weist der Klemmring 26 ein einstückig geschlossenes Ringprofil auf. Insbesondere die Fig. 5 bis 11 zeigen erfindungsgemäße Ausführungen des Klemmrings 26. Der erfindungsgemäße Klemmring 26 weist dabei, wie insbesondere in den Fig. 5 und 9 dargestellt, einen Außenumfang mit radial und vorzugsweise auch gegen die Montagerichtung M weisend stirnseitig des Klemmrings 26 geöffneten Ausnehmungen 32a, 32b auf. Aufgrund des geschlossenen Ringprofils und der insbesondere gleichmäßig angeordneten Ausnehmungen 32a, 32b wird bei einer Endmontage der Rohrleitung 2, siehe den verspannten Zustand der Rohrverbindung 1 in Fig. 4, eine gleichmäßigere - nicht ovale - radiale Anpressung des Klemmrings 26 an einen Rohrleitungsumfang hinter dem umgeformten Verbindungsabschnitt 4 gewährleistet. Zweckmäßig weist die Rohrverbindung 1 im verspannten Zustand dadurch eine vorteilhafte feste und sichere radiale Einspannung der Rohrleitung 2 hinter dem umgeformten Verbindungsabschnitt 4 zur Aufnahme von Biegewechselbelastungen auf. According to the invention, the clamping ring 26 has an annular profile that is closed in one piece. In particular, FIGS. 5 to 11 show embodiments of the clamping ring 26 according to the invention. The clamping ring 26 according to the invention has, as shown in particular in FIGS 32a, 32b. Due to the closed ring profile and the particularly uniformly arranged recesses 32a, 32b, during final assembly of the pipeline 2, see the clamped state of the pipe connection 1 in FIG Connection section 4 guaranteed. In the clamped state, the pipe connection 1 expediently has an advantageous firm and secure radial clamping of the pipe 2 behind the formed connection section 4 for absorbing alternating bending loads.
Gemäß der bevorzugten, in den Fig. 9 bis 11 dargestellten, Variante des Klemmrings 26 sind die Ausnehmungen 32a, 32b als radiale Einstiche 32a ausgebildet, welche sich zumindest teilweise über die axiale Erstreckung des Klemmrings 26 erstrecken. According to the preferred variant of the clamping ring 26 shown in FIGS. 9 to 11, the recesses 32a, 32b are designed as radial recesses 32a, which extend at least partially over the axial extension of the clamping ring 26.
Insbesondere in der vorteilhaften Ausführung, welche in den Fig. 9 bis 11 dargestellt ist, erstrecken sich die radialen Einstiche 32a über die gesamte axiale Erstreckung des Klemmrings 26. Zweckmäßig wird dadurch eine mit geringer Kraft erreichbare elastische und plastische Verformung des Klemmrings 26, insbesondere in Form einer Verengung des Innendurchmessers, generiert. Insbesondere ist in Fig. 10 ein Schnitt durch zwei sich gegenüberliegende radiale Einstiche 32a dargestellt, wobei besonders vorteilhaft dargestellt ist, dass der Klemmring 26 auch im Bereich der Einstiche 32a nicht vollständig radial durchbrochen ist. Particularly in the advantageous embodiment shown in FIGS. 9 to 11, the radial recesses 32a extend over the entire axial extent of the clamping ring 26. This expediently generates an elastic and plastic deformation of the clamping ring 26 that can be achieved with little force, in particular in the form of a narrowing of the inner diameter. In particular, FIG. 10 shows a section through two opposing radial recesses 32a, it being particularly advantageously shown that the clamping ring 26 is not completely radially perforated, even in the region of the recesses 32a.
Zweckmäßig ist insbesondere in Fig. 9 zudem eine vorteilhafte Variante erkennbar, gemäß welcher die radialen Einstiche 32a einen abgerundeten Nutgrund aufweisen, so dass die Einstiche 32a in einem Querschnitt des Klemmrings 26 betrachtet halbkreisförmig ausgebildet sind. An advantageous variant can also be seen in particular in FIG. 9, according to which the radial recesses 32a have a rounded groove base, so that the recesses 32a are semicircular when viewed in a cross section of the clamping ring 26 .
Insbesondere in den Fig. 5 bis 8 ist eine besonders vorteilhafte Ausführung des Klemmrings 26 dargestellt. Diese Ausführung ist auch exemplarisch in den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungen abgebildet, um die Zustände der Rohrverbindung 1 zu verdeutlichen. A particularly advantageous embodiment of the clamping ring 26 is shown in particular in FIGS. This embodiment is also shown as an example in the embodiments shown in FIGS. 1 to 4 in order to clarify the states of the pipe connection 1.
Entsprechend dieser vorteilhaften Ausführung sind die Ausnehmungen 32b als axiale Einstiche 32b ausgebildet. Die axialen Einstiche 32b erstrecken sich, wie insbesondere in den Fig. 5 bis 7 dargestellt, von der in Montagerichtung M zur Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 weisenden Gegenfläche 28 des Klemmrings 26 ausgehend axial gegen die Montagerichtung M weisend über einen Teil der axialen Erstreckung des Klemmrings 26. Zweckhaft sind die axialen Einstiche 32b dabei derart ausgebildet, dass im Bereich der axialen Einstiche 32b der Klemmring 26 radiale Durchbrüche aufweist. Abweichend von der Ausführung mit den als radiale Einstiche 32a ausgebildeten Ausnehmungen 32a ist der Klemmring 26 daher im Bereich der axialen Einstiche 32b radial durchbrochen. Daraus resultiert ein weiteres Unterscheidungsmerkmal zu der vorgenannten Ausführung, so dass sich die axialen Einstiche 32b nicht über die gesamte axiale Erstreckung des Klemmrings 26 erstrecken, sondern an einem gegen die Montagerichtung M weisenden Ende einen umlaufend geschlossenen Ringbund 34 bilden. Von besonderem Vorteil weist die Rohrverbindung 1 bzw. der Klemmring 26 über den Umfang des Klemmrings 26 zwölf bis vier, insbesondere zehn bis sechs gleichmäßig verteilte Ausnehmungen 32a, 32b auf. Zweckmäßig weist der Klemmring 26, wie in den Fig. 5 und 9 dargestellt, acht Ausnehmungen 32a, 32b auf, welche gleichmäßig verteilt ausgebildet sind. According to this advantageous embodiment, the recesses 32b are designed as axial recesses 32b. The axial grooves 32b extend, as shown in particular in FIGS. 5 to 7, from the mating surface 28 of the clamping ring 26 pointing in the mounting direction M to the stop surface 8 of the pipeline 2, starting axially against the mounting direction M over a part of the axial extent of the clamping ring 26. The axial grooves 32b are expediently designed in such a way that the clamping ring 26 has radial openings in the region of the axial grooves 32b. Deviating from the embodiment with the recesses 32a designed as radial recesses 32a, the clamping ring 26 is therefore perforated radially in the region of the axial recesses 32b. This results in a further distinguishing feature from the aforementioned embodiment, so that the axial recesses 32b do not extend over the entire axial extension of the clamping ring 26, but rather form a circumferentially closed annular collar 34 at an end pointing against the assembly direction M. It is particularly advantageous for the pipe connection 1 or the clamping ring 26 to have twelve to four, in particular ten to six, evenly distributed recesses 32a, 32b over the circumference of the clamping ring 26 . As shown in FIGS. 5 and 9, the clamping ring 26 expediently has eight recesses 32a, 32b, which are designed to be evenly distributed.
Um die Unverlierbarkeit des Klemmrings 26 sicherzustellen, ist der Klemmring 26 in der Durchgangsöffnung 22 des Überwurf-Verschraubungsteils 18, wie insbesondere in Fig. 13 dargestellt, eingepresst angeordnet. Durch einen Einpressvorgang wird der Klemmring 26 axial gegen die Montagerichtung M weisend mit der Anlagefläche 30 gegen die Spannfläche 24 verpresst. Daraus resultiert eine plastische Verformung des Klemmrings 26, so dass der Klemmring 26 in der Durchgangsöffnung 22 gehalten ist. Zweckmäßig geschieht dies in einem Einpresswerkzeug in einem Vormontageschritt, wobei in einem ersten Schritt der Klemmring 26 und das Überwurf-Verschraubungsteils 18 koaxial auf einem Einpressdorn angeordnet und in einem Folgeschritt gegeneinander verpresst werden. Insbesondere nach dem Einpressvorgang ist der Klemmring 26 axial verlustsicher in dem Überwurf-Verschraubungsteil 18 gehalten. In order to ensure that the clamping ring 26 cannot be lost, the clamping ring 26 is arranged pressed into the through-opening 22 of the union screw connection part 18, as shown in particular in FIG. By means of a pressing-in process, the clamping ring 26 is pressed axially against the assembly direction M with the contact surface 30 against the clamping surface 24 . This results in a plastic deformation of the clamping ring 26, so that the clamping ring 26 is held in the through-opening 22. This is expediently done in a press-in tool in a pre-assembly step, with the clamping ring 26 and the union screw part 18 being arranged coaxially on a press-in mandrel in a first step and pressed against one another in a subsequent step. In particular after the pressing-in process, the clamping ring 26 is held axially in the union screw connection part 18 so that it cannot be lost.
Zweckmäßig weist der Klemmring 26 im Vergleich zu der Durchgangsöffnung 22 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 ein Übermaß auf. Besonders vorteilhaft weist dafür der Klemmring 26 in einem unverpressten Zustand einen maximalen Außendurchmesser 36 auf. Dieser maximale Außendurchmesser 36 des Klemmrings 26 ist zweckmäßig größer als ein minimaler Durchgangsöffnungsdurchmesser 38 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 in einem Klemmringlagerabschnitt 40, in welchem der Klemmring 26, insbesondere im verpressten Zustand, angeordnet ist. Die Ausführung, welche ein definiertes Übermaß aufweist, ist besonders vorteilhaft, um den Klemmring 26 in einem Vormontageschritt wie zuvor beschrieben in der Durchgangsöffnung 22 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 anzuordnen. Insbesondere ist über die Anpassung des Übermaßes eine Anpress- und eine Haltekraft des Klemmrings 26 in dem Klemmringlagerabschnitt 40 anpassbar. Es hat sich dabei herausgestellt, dass die Rohrverbindung 1 derart ausgebildet ist, dass der Klemmring 26 in einem vormontierten Zustand einen reduzierten Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner oder gleich groß ist wie der maximale Außendurchmesser 36. Zweckmäßig weist der Klemmring 26 im montierten bzw. gegend die Rohrleitung 2 montagerichtig verspannten Zustand weiterhin einen minimalen Außendurchmesser auf, welcher kleiner oder gleich groß wie der reduzierte Außendurchmesser im vormontierten Zustand. The clamping ring 26 expediently has an oversize in comparison to the through-opening 22 of the union screw connection part 18 . For this purpose, the clamping ring 26 particularly advantageously has a maximum outer diameter 36 in an unpressed state. This maximum outer diameter 36 of the clamping ring 26 is expediently larger than a minimum through-opening diameter 38 of the union screw connection part 18 in a clamping ring bearing section 40 in which the clamping ring 26 is arranged, in particular in the pressed state. The design, which has a defined oversize, is particularly advantageous for arranging the clamping ring 26 in the through-opening 22 of the union screw part 18 in a pre-assembly step, as described above. In particular, a contact pressure force and a holding force of the clamping ring 26 in the clamping ring bearing section 40 can be adjusted by adjusting the oversize. It has been found that the pipe connection 1 is designed in such a way that the clamping ring 26 has a reduced outside diameter in a pre-assembled state, which is smaller than or equal to the maximum outside diameter 36. The clamping ring 26 expediently has the Pipeline 2 correctly assembled state still has a minimum outer diameter, which is smaller than or equal to the reduced outer diameter in the pre-assembled state.
Zweckmäßig ist in einer vorteilhaften Ausführung des Klemmrings 26 der Außenumfang des Klemmrings 26 und insbesondere eine innere Umfangsfläche 44 des Klemmrings 26 kegelstumpfförmig mit einem Kegelwinkel a44 in einem Bereich von 10° bis 40°, insbesondere 15° bis 30°ausgebildet. Fig. 8 zeigt eine bevorzugte Ausführung, gemäß welcher der Kegelwinkel a44 mit 20° ausgebildet ist. In an advantageous embodiment of the clamping ring 26, the outer circumference of the clamping ring 26 and in particular an inner circumferential surface 44 of the clamping ring 26 is expediently designed in the shape of a truncated cone with a cone angle a44 in a range from 10° to 40°, in particular 15° to 30°. FIG. 8 shows a preferred embodiment according to which the cone angle a44 is 20°.
Insbesondere vergrößert sich durch die Kegelstumpfform in einem unverpressten Zustand des Klemmrings 26 der Außendurchmesser 36 und insbesondere ein Innendurchmesser des Klemmrings 26 in die Montagerichtung M weisend. Vorteilhaft kann sich durch die winklige Anstellung der Klemmring 26 leicht an den Innenumfang der Durchgangsöffnung 22 anlegen und sich insbesondere geringfügig verformen. Besonders zweckmäßig ist eine derartig winklige Anstellung der Ringkontur vorteilhaft, um ein definiertes Übermaß zum Einpressen des Klemmrings 26 in das Überwurf-Verschraubungsteil 18 zu generieren. In particular, due to the truncated cone shape in an uncompressed state of the clamping ring 26, the outer diameter 36 and in particular an inner diameter of the clamping ring 26 increases pointing in the assembly direction M. Advantageously, due to the angular position, the clamping ring 26 can easily rest against the inner circumference of the through-opening 22 and, in particular, be slightly deformed. Such an angular adjustment of the ring contour is particularly useful in order to generate a defined oversize for pressing the clamping ring 26 into the union screw part 18 .
Vorzugsweise ist der Außenumfang des Klemmrings 26 gemäß einer bevorzugten, in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsform konisch mit dem Winkel a44 in Montagerichtung M weisend ansteigend derart ausgebildet, dass in dem unverpressten Zustand der Klemmring 26 an einem Übergang von der Gegenfläche 28 zum Außenumfang des Klemmrings 26 einen maximalen Außendurchmesser 36 aufweist, welcher größer ist als ein Kerndurchmesser des Spanngewindes 20 des Überwurf-Verschraubungsteils 18. According to a preferred embodiment shown in Fig. 8, the outer circumference of the clamping ring 26 is preferably tapered with the angle a44 pointing in the mounting direction M and increasing in such a way that in the uncompressed state the clamping ring 26 is at a transition from the counter surface 28 to the outer circumference of the clamping ring 26 has a maximum outer diameter 36, which is larger than a core diameter of the clamping thread 20 of the union screw part 18.
Gemäß einer weiteren, in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform besitzt derAccording to a further embodiment shown in FIG. 10, the
Klemmring 26 zumindest in dem unverpressten Zustand einen zylindrischen Außenumfang mit einem über die axiale Erstreckung der Außenumfangsfläche bis zur Anlagefläche 30 konstanten maximalen Außendurchmesser 36. Insbesondere ist dieser konstante Außendurchmesser 36 im unverpressten Zustand größer als der Kerndurchmesser des Kerndurchmessers des Spanngewindes 20 des Überwurf- Verschraubungsteils 18. Clamping ring 26, at least in the unpressed state, has a cylindrical shape Outer circumference with a maximum outer diameter 36 that is constant over the axial extension of the outer circumferential surface up to the contact surface 30. In particular, this constant outer diameter 36 is larger in the uncompressed state than the core diameter of the core diameter of the clamping thread 20 of the union screw connection part 18.
Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht es vor, dass die Gegenfläche 28 des Klemmrings 26 in einer alternativen oder ergänzenden Ausführung in einem montierten Zustand senkrecht zu der Montagerichtung M ausgebildet ist. An advantageous variant of the invention provides that the mating surface 28 of the clamping ring 26 is formed perpendicularly to the mounting direction M in an assembled state in an alternative or supplementary embodiment.
Entsprechend einer alternativen, vorteilhaften Ausführung zur Erhöhung der radialen Einspannkraft und zur Erzeugung eines daraus resultierenden besseren Halts der Rohrleitung 2 innerhalb der Rohrverbindung 1 , insbesondere innerhalb des Überwurf-Verschraubungsteils 18, weist der Klemmring 26 die zur Spannfläche 24 weisende Anlagefläche 30 derart ausgebildet auf, dass die Anlagefläche 30 in einem Kegelwinkel a30 in Montagerichtung M weisend ansteigend ausgebildet ist. Diese Ausführung ist exemplarisch in den Fig. 6 bis 8, 10 und 11 dargestellt. Die Rohrverbindung 1 mit einem solchen Klemmring 26 ist beispielhaft in den Fig. 2 und 4 abgebildet. According to an alternative, advantageous embodiment for increasing the radial clamping force and for generating a resulting better hold of the pipeline 2 within the pipe connection 1, in particular within the union screw connection part 18, the clamping ring 26 has the contact surface 30 pointing to the clamping surface 24 designed in such a way that that the contact surface 30 is formed pointing upwards at a cone angle a30 in the mounting direction M. This embodiment is shown as an example in FIGS. 6 to 8, 10 and 11. The pipe connection 1 with such a clamping ring 26 is shown in FIGS. 2 and 4 as an example.
Zweckmäßig lassen sich die radial und axial wirkenden Kraftkomponenten über den Kegelwinkel a30 einstellen, wobei sich besonders vorteilhafte Resultate ergeben, wenn der Kegelwinkel a30 in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere 70° bis 110°, vorzugsweise 90° ausgebildet ist. Insbesondere die dargestellten Beispiele sind mit einer Anlagefläche 30 dargestellt, welche einen bevorzugten Kegelwinkel a30 von 90° aufweist. The radially and axially acting force components can be adjusted via the cone angle a30, with particularly advantageous results being obtained if the cone angle a30 is in a range from 50° to 130°, in particular 70° to 110°, preferably 90°. In particular, the examples shown are shown with a contact surface 30 which has a preferred cone angle a30 of 90°.
Gemäß einer nicht dargestellten, alternativen oder ergänzenden Variante der Erfindung schließt die zur Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 weisende Gegenfläche 28 in Montagerichtung M weisend einen Kegelwinkel ein, welcher für eine vorteilhafte Kraftaufteilung entsprechend der vorgenannten Ausführung insbesondere in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere 70° bis 110°, vorzugsweise 90° ausgebildet ist. Entsprechend den vorhergehenden Ausführungen, wobei der Klemmring 26 eine senkrechte oder abgewinkelte Gegenfläche 28 und/oder Anlagefläche 30 aufweist, besteht eine verbesserte Ausführung der Erfindung darin, dass die Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 und/oder die Spannfläche 24 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 korrespondierend zu ihren jeweiligen Kontaktflächen ausgebildet sind. In den dargestellten Ausführungen ist die Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 korrespondierend zu der senkrechten Gegenfläche 28 des Klemmrings 26, insbesondere im verpressten Zustand, senkrecht ausgebildet und die Spannfläche 24 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 korrespondierend zur Anlagefläche 30 des Klemmrings 26 abgewinkelt, insbesondere mit einem Kegelwinkel a24 von 90° ausgebildet. According to an alternative or supplementary variant of the invention, not shown, the mating surface 28 facing the stop surface 8 of the pipeline 2 encloses a cone angle pointing in the assembly direction M, which for an advantageous distribution of force according to the aforementioned embodiment is in particular in a range from 50° to 130°. in particular 70° to 110°, preferably 90°. Corresponding to the previous statements, in which the clamping ring 26 has a vertical or angled mating surface 28 and/or contact surface 30, an improved embodiment of the invention consists in that the stop surface 8 of the pipeline 2 and/or the clamping surface 24 of the union screw connection part 18 corresponds to their respective contact surfaces are formed. In the illustrated embodiments, the stop surface 8 of the pipeline 2 is designed to correspond to the vertical mating surface 28 of the clamping ring 26, in particular in the compressed state, and the clamping surface 24 of the union screw connection part 18 is angled, corresponding to the contact surface 30 of the clamping ring 26, in particular with a cone angle a24 formed by 90°.
Zweckmäßig ist der Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 des Klemmrings 26, insbesondere bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform des Klemmrings 26, derart in Montagerichtung M weisend ansteigend ausgebildet, dass der Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 in einem unverpressten Zustand größer ist als der Kegelwinkel a24 der Spannfläche 24 des Überwurf-Verschraubungsteils 18. Appropriately, the cone angle a30 of the contact surface 30 of the clamping ring 26, in particular in the embodiment of the clamping ring 26 shown in Fig. 7, is designed to increase in the direction of assembly M such that the cone angle a30 of the contact surface 30 is greater than the cone angle a24 in an unpressed state the clamping surface 24 of the union screw connection part 18.
Bei der in den Fig. 5 bis 8 dargestellten vorteilhaften Variante des Klemmrings 26 wird der Klemmring 26 bei der Vormontage derart in die Durchgangsöffnung 22 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 gepresst, dass der Klemmring 26 radial nach innen verkippt und sich verformt. Dabei reduziert sich zweckmäßig der Außendurchmesser 36. Insbesondere reduziert sich dabei an dem Übergang von der Gegenfläche 28 zum Außenumfang des Klemmrings 26 der Außendurchmesser 30 und gleicht sich dem Kerndurchmesser des Spanngewindes 20 derart an, dass durch die Verpressung eine Haltefunktion des Klemmrings 26 in der Durchgangsöffnung 22 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 erzeugt wird. Besonders vorteilhaft ist der Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 im vormontierten Zustand gegenüber dem Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 im unverpressten Zustand verkleinert. Zweckmäßig nähert sich der Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 dem Kegelwinkel a24 der Spannfläche 24, vorzugsweise 90°, an. Insbesondere bei der in den Fig. 5 bis 8 dargestellten vorteilhaften Variante des Klemmrings 26 wird beim Verpressen des Klemmrings 26, zwischen der Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 und der Spannfläche 24 des Überwurf- Verschraubungsteils 18, der Klemmring 26 weiter aus dem vormontierten Zustand radial nach innen verkippt und verformt. Dabei reduziert sich der Außendurchmesser des Klemmrings 26 weiter gegenüber dem Außendurchmesser des Klemmrings 26 im vormontierten Zustand. Insbesondere wird der Klemmring 26 so weit radial nach innen verkippt und verformt, bis im verspannten Zustand der Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 an den Kegelwinkel a24 der Spannfläche 24, zweckmäßig 90°, angeglichen ist. Zusätzlich wird der Klemmring 26 soweit radial nach innen verformt, bis im verpressten Zustand die innere Umfangsfläche 44 des Klemmrings 26 spaltfrei an der Rohrleitung 2 anliegt. Vorteilhaft wird dadurch die gewünschte radiale Einspannung der Rohrleitung 2 durch den Klemmring 26 erreicht. In the advantageous variant of the clamping ring 26 shown in FIGS. 5 to 8, the clamping ring 26 is pressed during pre-assembly into the through-opening 22 of the union screw connection part 18 in such a way that the clamping ring 26 tilts radially inwards and is deformed. The outer diameter 36 is expediently reduced in the process. In particular, the outer diameter 30 is reduced at the transition from the mating surface 28 to the outer circumference of the clamping ring 26 and adapts to the core diameter of the clamping thread 20 in such a way that the compression provides a holding function for the clamping ring 26 in the through-opening 22 of the cap screw part 18 is generated. Particularly advantageously, the cone angle a30 of the contact surface 30 is reduced in the preassembled state compared to the cone angle a30 of the contact surface 30 in the unpressed state. Appropriately, the cone angle a30 of the contact surface 30 approaches the cone angle a24 of the clamping surface 24, preferably 90°. Particularly in the case of the advantageous variant of the clamping ring 26 shown in FIGS. 5 to 8, when the clamping ring 26 is pressed between the stop surface 8 of the pipeline 2 and the clamping surface 24 of the union screw connection part 18, the clamping ring 26 moves further radially out of the preassembled state internally tilted and deformed. The outer diameter of the clamping ring 26 is further reduced compared to the outer diameter of the clamping ring 26 in the pre-assembled state. In particular, the clamping ring 26 is tilted and deformed radially inwards until, in the clamped state, the cone angle a30 of the contact surface 30 is adjusted to the cone angle a24 of the clamping surface 24, expediently 90°. In addition, the clamping ring 26 is deformed radially inwards until, in the compressed state, the inner peripheral surface 44 of the clamping ring 26 rests against the pipeline 2 without a gap. The desired radial clamping of the pipeline 2 by the clamping ring 26 is thereby advantageously achieved.
Eine weitere Variante, insbesondere bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform des Klemmrings 26, sieht vor, dass der Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 des Klemmrings 26 in dem unverpressten Zustand gleich dem Kegelwinkel a24 der Spannfläche 24 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 ist. A further variant, in particular in the embodiment of the clamping ring 26 shown in Fig. 10, provides that the cone angle a30 of the contact surface 30 of the clamping ring 26 in the unpressed state is equal to the cone angle a24 of the clamping surface 24 of the union screw part 18.
Bei der in den Fig. 9 bis 11 dargestellten vorteilhaften Variante des Klemmrings 26 wird der Klemmring 26 bei der Vormontage derart in die Durchgangsöffnung 22 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 gepresst, dass sich der Klemmring 26 verformt und sich der Außendurchmesser 36 über die axiale Erstreckung der Außenumfangsfläche bis zur Anlagefläche 30 konstant verringert und sich dem Kerndurchmesser des Spanngewindes 20 angleicht. Vorteilhaft wird mittels dieser Verpressung die Haltefunktion des Klemmrings 26 in der Durchgangsöffnung 22 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 erzeugt. Insbesondere bleibt dabei der Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 in dem vormontierten Zustand gegenüber dem Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 im unverpressten Zustand gleich, insbesondere 90°. In the advantageous variant of the clamping ring 26 shown in FIGS. 9 to 11, the clamping ring 26 is pressed during pre-assembly into the through-opening 22 of the union screw connection part 18 in such a way that the clamping ring 26 deforms and the outer diameter 36 expands over the axial extent of the Outer peripheral surface is constantly reduced up to the contact surface 30 and the core diameter of the clamping thread 20 adapts. The retaining function of the clamping ring 26 in the through-opening 22 of the union screw connection part 18 is advantageously produced by means of this compression. In particular, the cone angle a30 of the contact surface 30 in the preassembled state remains the same as the cone angle a30 of the contact surface 30 in the unpressed state, in particular 90°.
Vorzugsweise wird der Klemmring 26 bei der in den Fig. 9 bis 11 dargestellten vorteilhaften Variante des Klemmrings 26 beim verpressen des Klemmrings 26 zwischen der Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 und der Spannfläche 24 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 über die Spannfläche 24 des Überwurf- Verschraubungsteils 18 so weit radial nach innen verformt, bis im verpressten Zustand die innere Umfangsfläche 44 des Klemmrings 26 spaltfrei an der Rohrleitung 2 anliegt. Zweckmäßig wird dadurch die gewünschte radiale Einspannung der Rohrleitung 2 durch den Klemmring 26 erreicht. Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass dabei der Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 im verpressten Zustand gegenüber dem Kegelwinkel a30 der Anlagefläche 30 in dem vormontierten Zustand und insbesondere auch im unverpressten Zustand gleich ist , insbesondere 90°. Es hat sich dabei herausgestellt, das sich vorteilhaft lediglich der Außendurchmesser des Klemmrings 26 ausgehend des maximalen Außendurchmessers 36 im unverpressten Zustand bzw. des reduzierten Außendurchmessers im vormontierten Zustand verringert. Preferably, in the advantageous variant of the clamping ring 26 shown in FIGS. 9 to 11, the clamping ring 26 is pressed when the clamping ring 26 between the stop surface 8 of the pipeline 2 and the clamping surface 24 of the union screw part 18 via the clamping surface 24 of the union screw part 18 so far radially inwards until, in the compressed state, the inner peripheral surface 44 of the clamping ring 26 rests without a gap on the pipeline 2. This expediently achieves the desired radial clamping of the pipeline 2 by the clamping ring 26 . Provision can be made particularly advantageously for the cone angle a30 of the contact surface 30 in the pressed state to be the same as the cone angle a30 of the contact surface 30 in the preassembled state and in particular also in the unpressed state, in particular 90°. It has been found that advantageously only the outside diameter of the clamping ring 26 decreases starting from the maximum outside diameter 36 in the unpressed state or the reduced outside diameter in the preassembled state.
In diesem Sinne ist insbesondere dargestellt, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Anschlagfläche 8 der Rohrleitung 2 korrespondierend zu der Gegenfläche 28 des Klemmrings 26 parallel erstreckend ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann auch die Spannfläche 24 des Überwurf-Verschraubungsteils 18 sich zu der Anlagefläche 30 des Klemmrings 26 parallel erstreckend, wie insbesondere in den Fig. 2 und 4 dargestellt, ausgebildet sein. Die jeweils parallelen, zueinander weisenden Flächen haben eine besonders große Kontaktfläche und dadurch eine gleichmäßige Kraftübertragung zur Folge. In this sense, it is shown in particular that, according to a preferred embodiment, the stop surface 8 of the pipeline 2 is designed to extend parallel to the mating surface 28 of the clamping ring 26 . Alternatively or in addition, the clamping surface 24 of the cap screw part 18 can be designed to extend parallel to the contact surface 30 of the clamping ring 26, as shown in particular in FIGS. The parallel, mutually facing surfaces have a particularly large contact surface and thus result in even power transmission.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung weist der Klemmring 26 eine Einführfläche 42 auf. Diese Einführfläche 42 ist insbesondere in Fig. 8 gekennzeichnet und dient zweckmäßig einer vereinfachten Durchführung und Zentrierung der Rohrleitung 2 in Montagerichtung M durch den Klemmring 26 hindurch. Dafür schließt sich die Einführfläche 42 gegen die Montagerichtung M weisend der inneren Umfangsfläche 44 an und ist zweckmäßig kegelstumpfartig, radial nach außen von der inneren Umfangsfläche 44 abgewinkelt ausgebildet. Zweckmäßig zur Optimierung des Herstellungsprozesses hat sich als vorteilhaft eine Variante der Erfindung erwiesen, wonach der Klemmring 26 aus einem Automatenstahl, insbesondere 11 SMnPb30+C nach DIN EN 10277 ausgebildet ist. In an advantageous variant of the invention, the clamping ring 26 has an insertion surface 42 . This insertion surface 42 is marked in particular in FIG. 8 and expediently serves to facilitate the passage and centering of the pipeline 2 in the assembly direction M through the clamping ring 26 . For this purpose, the insertion surface 42 adjoins the inner peripheral surface 44 , pointing counter to the assembly direction M, and is expediently designed in the manner of a truncated cone, angled radially outwards from the inner peripheral surface 44 . A variant of the invention, according to which the clamping ring 26 is made of free-cutting steel, in particular 11 SMnPb30+C according to DIN EN 10277, has proven advantageous for optimizing the production process.
Gemäß den dargestellten Ausführungen der Rohrverbindungen in den Fig. 1 bis 4 ist das Überwurf-Verschraubungsteil 18 als eine Schraubmutter, wie sie in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist, mit einem außenliegenden Werkzeugangriff, insbesondere als eine Sechskantmutter ausgebildet. According to the illustrated embodiments of the pipe connections in FIGS. 1 to 4, the union screw part 18 is designed as a screw nut, as shown in FIGS. 12 and 13, with an external tool attachment, in particular as a hexagonal nut.
In Fig. 13 ist ein erfindungsgemäßes Überwurf-Verschraubungsteil 18 mit einem Klemmring 26 für eine vorgehend beschriebene Rohrverbindung 1 dargestellt. Erfindungsgemäß weisen der Klemmring 26 und das Überwurf-Verschraubungsteil 18 die erfindungsgemäßen Merkmale des Klemmrings 26 und des Überwurf- Verschraubungsteils 18 gemäß der vorgenannten erfindungsgemäßen Rohrverbindung 1 auf. Das erfindungsgemäße Überwurf-Verschraubungsteil 18 mit dem Klemmring 26 ist insbesondere derartig ausgebildet, um als Nachrüstsatz in bestehende, beispielsweise aus dem Stand der Technik wie der WO2014/187675 A1 bekannte, Rohrverbindungen integriert zu werden. In Fig. 13, a union screw part 18 according to the invention is shown with a clamping ring 26 for a pipe connection 1 previously described. According to the invention, the clamping ring 26 and the union screw part 18 have the inventive features of the clamping ring 26 and the union screw part 18 according to the aforementioned pipe connection 1 according to the invention. The union screw part 18 according to the invention with the clamping ring 26 is in particular designed in such a way that it can be integrated as a retrofit kit into existing pipe connections, known for example from the prior art such as WO2014/187675 A1.
Vorteilhafte Varianten des Überwurf-Verschraubungsteils 18 mit dem Klemmring 26 können die vorteilhaft beschriebenen Merkmale des Klemmrings 26 und/oder des Überwurf-Verschraubungsteils 18 der Rohrverbindung 1 aufweisen. Advantageous variants of the union screw part 18 with the clamping ring 26 can have the advantageously described features of the clamping ring 26 and/or the union screw part 18 of the pipe connection 1 .
In den Fig. 5 bis 11 sind zudem erfindungsgemäße Klemmringe für eine Rohrverbindung 1 der vorstehenden Art dargestellt. Die Klemmringe sind ebenfalls zum Nachrüsten in bekannte Rohrverbindungen 1 geeignet, wobei der Klemmring 26 zumindest die erfindungsgemäßen Merkmale des Klemmrings 26 der erfindungsgemäßem Rohrleitung 2 aufweist. 5 to 11 also show clamping rings according to the invention for a pipe connection 1 of the above type. The clamping rings are also suitable for retrofitting in known pipe connections 1, with the clamping ring 26 having at least the features according to the invention of the clamping ring 26 of the pipeline 2 according to the invention.
Insbesondere ist der Klemmring 26 durch die vorteilhaften Merkmale des Klemmrings 26 nach zumindest einer vorteilhaften Ausführung der Rohrverbindung 1 ebenfalls optimierbar. Zu der anschließenden Beschreibung wird beansprucht, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und dabei nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist, vielmehr ist jedes einzelne Teilmerkmal des/jedes Ausführungsbeispiels auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich und auch in Kombination mit beliebigen Merkmalen eines anderen Ausführungsbeispiels von Bedeutung für den Gegenstand der Erfindung. In particular, the clamping ring 26 can likewise be optimized by the advantageous features of the clamping ring 26 according to at least one advantageous embodiment of the pipe connection 1 . The following description claims that the invention is not limited to the exemplary embodiments and not to all or more features of the combinations of features described, rather each individual partial feature of the/each exemplary embodiment is also detached from all other partial features described in connection with it also in combination with any features of another embodiment of importance for the subject matter of the invention.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Es wird ausdrücklich betont, dass die Ausführungsbeispiele nicht auf alle Merkmale in Kombination beschränkt sind, vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal auch losgelöst von allen anderen Teilmerkmalen für sich eine erfinderische Bedeutung haben. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen beziehungsweise durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described, but also includes all embodiments that have the same effect within the meaning of the invention. It is expressly emphasized that the exemplary embodiments are not limited to all features in combination; rather, each individual partial feature can also have an inventive significance independently of all other partial features. Furthermore, the invention has not yet been limited to the combination of features defined in claim 1, but can also be defined by any other combination of specific features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle practically every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application.
Bezuqszeichenliste Reference character list
1 Rohrverbindung 1 pipe connection
2 Rohrleitung 2 pipeline
4 Verbindungsabschnitt 4 connection section
6 Dichtfläche 6 sealing surface
8 Anschlagfläche 8 stop surface
10 Anschlussstutzen 10 connecting pieces
12 Anschlussgewinde 12 connection threads
14 Anschlussbohrung 14 connection hole
16 Anschlussfläche 16 pad
18 Überwurf-Verschraubungsteil 18 union fitting part
20 Spanngewinde 20 clamping threads
22 Durchgangsöffnung 22 through hole
24 Spannfläche 24 clamping surface
26 Klemmring 26 clamping ring
28 Gegenfläche 28 counter surface
30 Anlagefläche 30 plant surface
32a Radialer Einstich 32a Radial puncture
32b Axialer Einstich 32b Axial puncture
34 Ringbund 34 ring collar
36 Außendurchmesser des Klemmrings36 outer diameter of the clamping ring
38 Durchgangsöffnungsdurchmesser 38 through hole diameter
40 Klemmringlagerabschnitt 40 collet bearing section
42 Einführfläche 42 insertion surface
44 Innere Umfangsfläche des Klemmrings44 Inner peripheral surface of the clamping ring
M Montagerichtung a24 Kegelwinkel der Spannfläche a30 Kegelwinkel der Anlagefläche a44 Kegelwinkel der inneren Umfangsfläche M Mounting direction a24 taper angle of the clamping surface a30 taper angle of the contact surface a44 taper angle of the inner peripheral surface

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Rohrverbindung (1 ), zum Anschluss einer insbesondere metallischen Rohrleitung (2), aufweisend 1 . Pipe connection (1) for connecting an in particular metallic pipe (2).
- eine Rohrleitung (2) mit einem umgeformten Verbindungsabschnitt (4), der entgegen einer Montagerichtung (M) kegelstumpfförmig zunimmt und dort an seiner Außenumfangsfläche eine umlaufende Dichtfläche (6) bildet und an diese anschließend eine Schulter mit einer Anschlagfläche (8) aufweist,- a pipeline (2) with a shaped connecting section (4) which increases in the shape of a truncated cone counter to an assembly direction (M) and forms a circumferential sealing surface (6) there on its outer peripheral surface and then has a shoulder with a stop surface (8),
- und einen Anschlussstutzen (10) mit einem Anschlussgewinde (12) und einer Anschlussbohrung (14), die von ihrer Öffnung mit einem Kegelwinkel korrespondierend zum kegelstumpfförmigen Verbindungsabschnitt (4) der Rohrleitung (2) im Bereich der Dichtfläche (6) angepasst kegelstumpfförmig abnimmt und dort am Innenumfang eine umlaufende Anschlussfläche (16) zur Anlage an der Dichtfläche (6) bildet, - and a connecting piece (10) with a connecting thread (12) and a connecting bore (14), which decreases in the shape of a truncated cone from its opening with a cone angle corresponding to the truncated cone-shaped connecting section (4) of the pipeline (2) in the area of the sealing surface (6) and there forms a peripheral contact surface (16) on the inner circumference for contact with the sealing surface (6),
- und ein Überwurf-Verschraubungsteil (18) mit einem Spanngewinde und mit einer Durchgangsöffnung (22), die am Innenumfang eine in Montagerichtung M weisende um laufende Spannfläche (24) aufweist, - and a union screw connection part (18) with a clamping thread and with a through-opening (22), which has a circumferential clamping surface (24) pointing in the assembly direction M on the inner circumference,
- und einen Klemmring (26) mit einer in Montagerichtung (M) zur Anschlagfläche (8) der Rohrleitung (2) weisenden Gegenfläche (28), welcher mit einer inneren Umfangsfläche (44) zur Rohrleitung (2) weisend in der Durchgangsöffnung (22) des Überwurf-Verschraubungsteils (18) zwischen der Spannfläche (24) des Überwurf-Verschraubungsteils (18) und der Anschlagfläche (8) der Rohrleitung (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (26) ein einstückig geschlossenes Ringprofil aufweist, und der Klemmring (26) einen Außenumfang mit radial geöffneten Ausnehmungen (32a, 32b) aufweist. - and a clamping ring (26) with a mating surface (28) pointing towards the stop surface (8) of the pipeline (2) in the assembly direction (M), which with an inner peripheral surface (44) pointing towards the pipeline (2) in the through-opening (22) of the union screw connection part (18) is arranged between the clamping surface (24) of the union screw connection part (18) and the stop surface (8) of the pipeline (2), characterized in that the clamping ring (26) has an annular profile that is closed in one piece, and the clamping ring (26) has an outer circumference with radially open recesses (32a, 32b).
2. Rohrverbindung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (32a, 32b) als radiale Einstiche (32a) ausgebildet sind, welche sich zumindest teilweise über die axiale Erstreckung des Klemmring (26) erstrecken. Rohrverbindung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (32a, 32b) als axiale Einstiche (32b) ausgebildet sind, welche von der Gegenfläche (28) des Klemmrings (26) ausgehend axial gegen die Montagerichtung (M) weisend über einen Teil der axialen Erstreckung des Klemmrings (26) derart ausgebildet sind, dass im Bereich der axialen Einstiche (32b) der Klemmring (26) radiale Durchbrüche aufweist. Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Klemmrings (26) zwölf bis vier, insbesondere zehn bis sechs, vorzugsweise acht Ausnehmungen (32a, 32b) gleichmäßig verteilt ausgebildet sind. Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (26) in der Durchgangsöffnung (22) des Überwurf-Verschraubungsteils (18) eingepresst angeordnet ist, so dass der Klemmring (26) insbesondere axial verlustsicher in dem Überwurf-Verschraubungsteil (18) gehalten ist. Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (26) in einem unverpressten Zustand einen maximalen Außendurchmesser (36) aufweist und der maximale Außendurchmesser (36) größer ist als ein minimaler Durchgangsöffnungsdurchmesser (38) des Überwurf-Verschraubungsteils (18) in einem Klemmringlagerabschnitt (40), in welchem der Klemmring (26), insbesondere im verpressten Zustand, angeordnet ist. Rohrverbindung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (26) in einem vormontierten Zustand einen reduzierten Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner oder gleich groß ist wie der maximale Außendurchmesser (36) und in einem montierten bzw. gegen die Rohrleitung 2 montagerichtig verspannten Zustand einen minimalen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner oder gleich groß wie der reduzierte Außendurchmesser im vormontierten Zustand. Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Klemmrings (26) und insbesondere eine innere Umfangsfläche (44) des Klemmrings (26) derart kegelstumpfförmig mit einem Kegelwinkel (a44) in einem Bereich von 10° bis 40°, insbesondere 15° bis 30°, vorzugsweise 20° ausgebildet sind, dass sich in einem unverpressten Zustand des Klemmrings (26) ein Außendurchmesser (36) und insbesondere ein Innendurchmesser des Klemmrings (26) in die Montagerichtung (M) weisend vergrößert. Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (26) eine zur Spannfläche (24) weisende Anlagefläche (30) aufweist, welche in einem Kegelwinkel (a30) in Montagerichtung (M) weisend ansteigend ausgebildet ist und der Kegelwinkel (a30) in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere 70° bis 110°, vorzugsweise 90° ausgebildet ist. Rohrverbindung (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel (a30) der Anlagefläche (30) des Klemmrings (26) derart in Montagerichtung (M) weisend ansteigend ausgebildet ist, dass der Kegelwinkel (a30) der Anlagefläche (30) in einem nicht verpressten Zustand größer ist als ein Kegelwinkel (a24) der Spannfläche (24) des Überwurf-Verschraubungsteils (18). Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Anschlagfläche (8) der Rohrleitung (2) weisende Gegenfläche (28) des Klemmrings (26) in einem verpressten Zustand senkrecht zu der Montagerichtung (M) ausgebildet ist. Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (8) der Rohrleitung (2) korrespondierend zu der Gegenfläche (28) des Klemmrings (26) sich parallel erstreckend ausgebildet ist und/oder die Spannfläche (24) des Überwurf- Verschraubungsteils (18) sich zu der Anlagefläche (30) des Klemmrings (26) parallel erstreckend ausgebildet ist. Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (26) eine Einführfläche (42) aufweist, welche sich gegen die Montagerichtung (M) weisend der inneren Umfangsfläche (44) anschließt und die Einführfläche (42) kegelstumpfartig, radial nach außen von der inneren Umfangsfläche (44) abgewinkelt ausgebildet ist. Überwurf-Verschraubungsteil (18) mit einem Klemmring (26) für eine Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (26) und das Überwurf- Verschraubungsteil (18) die Merkmale des Klemmrings (26) und des Überwurf-Verschraubungsteils (18) der Rohrverschraubung (1 ) gemäß zumindest eines der Ansprüche 1 bis 13 aufweisen. Klemmring (26) für eine Rohrverbindung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (26) die Merkmale des Klemmrings (26) der Rohrverschraubung (1 ) gemäß zumindest eines der Ansprüche 1 bis 13 aufweist. 2. Pipe connection (1) according to claim 1, characterized in that the recesses (32a, 32b) are designed as radial recesses (32a) which extend at least partially over the axial extent of the clamping ring (26). Pipe connection (1) according to Claim 1, characterized in that the recesses (32a, 32b) are designed as axial indentations (32b) which, starting from the mating surface (28) of the clamping ring (26), pointing axially towards the direction of assembly (M). a part of the axial extent of the clamping ring (26) are designed in such a way that the clamping ring (26) has radial openings in the region of the axial recesses (32b). Pipe connection (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that over the circumference of the clamping ring (26) twelve to four, in particular ten to six, preferably eight recesses (32a, 32b) are formed evenly distributed. Pipe connection (1) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the clamping ring (26) is arranged pressed into the through-opening (22) of the union screw connection part (18), so that the clamping ring (26) is secured against loss, in particular axially, in the Union screw part (18) is held. Pipe connection (1) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the clamping ring (26) has a maximum outer diameter (36) in an uncompressed state and the maximum outer diameter (36) is larger than a minimum through-opening diameter (38) of the union - Screwing part (18) in a clamping ring bearing section (40) in which the clamping ring (26) is arranged, in particular in the pressed state. Pipe connection (1) according to Claim 6, characterized in that the clamping ring (26) has a reduced outside diameter in a pre-assembled state, which is smaller than or equal to the maximum outside diameter (36) and in an assembled state or against the pipeline 2 correctly assembled tense state has a minimum outside diameter which is smaller than or equal to the reduced outside diameter in the pre-assembled state. Pipe connection (1) according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the outer circumference of the clamping ring (26) and in particular an inner circumferential surface (44) of the clamping ring (26) is frustoconical with a cone angle (a44) in a range of 10° to 40°, in particular 15° to 30°, preferably 20°, so that when the clamping ring (26) is not pressed, an outer diameter (36) and in particular an inner diameter of the clamping ring (26) increases pointing in the direction of assembly (M). . Pipe connection (1) according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the clamping ring (26) has a contact surface (30) pointing towards the clamping surface (24), which is designed to rise at a cone angle (a30) pointing in the assembly direction (M). and the cone angle (a30) is formed in a range from 50° to 130°, in particular 70° to 110°, preferably 90°. Pipe connection (1) according to Claim 9, characterized in that the cone angle (a30) of the contact surface (30) of the clamping ring (26) is designed to increase in the direction of assembly (M) in such a way that the cone angle (a30) of the contact surface (30) in a non-compressed state is greater than a cone angle (a24) of the clamping surface (24) of the union screw connection part (18). Pipe connection (1) according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the mating surface (28) of the clamping ring (26) pointing to the stop surface (8) of the pipeline (2) is formed perpendicular to the assembly direction (M) in a compressed state . Pipe connection (1) according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the stop surface (8) of the pipeline (2) is designed to extend parallel to the counter surface (28) of the clamping ring (26) and/or the clamping surface (24 ) of the union screw part (18) is designed to extend parallel to the contact surface (30) of the clamping ring (26). Pipe connection (1) according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the clamping ring (26) has an insertion surface (42) which adjoins the inner peripheral surface (44) pointing in the direction opposite to the assembly direction (M) and the insertion surface (42) frustoconical, angled radially outwardly from the inner peripheral surface (44). Union screw part (18) with a clamping ring (26) for a pipe connection (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the clamping ring (26) and the union screw part (18) have the features of the clamping ring (26) and the cap screw part (18) of the pipe fitting (1) according to at least one of claims 1 to 13. Clamping ring (26) for a pipe connection (1) according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the clamping ring (26) has the features of the clamping ring (26) of the pipe fitting (1) according to at least one of Claims 1 to 13.
PCT/EP2023/051809 2022-01-27 2023-01-25 Pipe connection with clamping ring WO2023144208A1 (en)

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