Die Erfindung betrifft eine Rohrverschraubung zum dichten Anschliessen eines Rohres, mit einem Leitungselement mit einer ein Aussengewinde aufweisenden Hülle, einer ein entsprechendes Innengewinde aufweisenden Mutter und einem in die Mutter einsetzbaren Ring, wobei der letztere einen sich gegen die Hülse hin konisch erweiternden Aussenflächenabschnitt und die Mutter einen bei festgeschraubter Mutter am konischen Aussenflächenabschnitt anliegenden Innenflächenabschnitt aufweist.
Derartige Rohrverschraubungen können etwa eine Hülse mit einer durchgehenden Längsöffnung aufweisen, an deren beiden Enden je ein Leitungsrohr oder ein Schlauch angeschlossen werden kann. Die Hülsen können aber auch als Verzweigungen oder als Anschlussstutzen von Behältern ausgebildet sein.
Rohrverschraubungen dieser Art sind beispielsweise aus dem Band I, Lueger, Lexikon der Technik, Ausgabe 1960, Deutsche Verlagsanstalt GmbH, Stuttgart, bekannt. Bei diesen vorbekannten Rohrverschraubungen ist der Ring als Klemmring ausgebildet und an beiden Enden mit einer sich gegen das andere Ende hin konisch erweiternden Fläche versehen. Die Mutter und die Hülse weisen dann je einen entsprechenden konischen Innenflächenabschnitt auf. Der Off- nungswinkel des konischen Innenflächenabschnittes der Hülse ist dabei normalerweise lcleiner als derjenige des konischen Innenflächenabschnittes der Mutter. Beim Festschrauben der Mutter wird der Ring in die Hülse hineingedrückt und da durch an beiden Enden, insbesondere aber an seinem in die Hülse hineinragenden Ende, unter einer plastischen Deformation nach innen gedrückt.
In dem vorher durch den Ring hindurch in die Hülse eingesteckten Rohr entsteht dann, ebenfalls unter einer plastischen Deformation, eine Einschnü- rung.
Bei diesen vorbekannten Rohrverschraubungen weist die Mutter an ihrem der Hülse abgewandten Ende einen nach innen vorstehenden Kragen auf, dessen lichte Weite nur wenig grösser ist als der Aussendurchmesser des Rohres.
Beim Festschrauben ist der Klemmring daher nicht sichtbar.
Es besteht nun ein gewisses Risiko, dass die Mutter entweder zu wenig oder zu stark festgeschraubt wird. Wird die Mutter zu wenig festgeschraubt, hält die Verbindung nicht und ist vor allem nicht dicht. Wird die Mutter zu stark festgeschraubt, können der Klemmring und/oder das Rohr beschädigt werden, was dann wiederum zur Entstehung von Leckstellen führt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverschraubung zu schaffen, bei der visuell feststellbar ist, wann die Mutter genügend festgeschraubt ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Rohrverschraubung der einleitend genannten Art gelöst, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ring an seinem der Hülse abgewandten Endabschnitt mit Schlitzen versehen ist, die den Endabschnitt des Ringes in Zungen unterteilen und sich vom Ringende bis mindestens in den Bereich des konischen Aussenflächenabschnittes erstrecken, und dass der der Hülse abgewandte Endabschnitt der Mutter eine grössere lichte Weite aufweist als der mit Schlitzen versehene Endabschnitt des Ringes, so dass die Schlitze und Zungen von aussen ersichtlich sind.
Der Ring kann nun als Klemmring ausgebildet sein, der an seinem nicht geschlitzten Ende einen sich gegen das geschlitzte Ende hin konisch erweiternden Aussenflächenabschnitt aufweist. Die Hülse ist dann mit einem sich entsprechend konisch erweiternden Innenflächenabschnitt versehen.
Das Problem, dass es schwierig ist, die Mutter mit optimaler Stärke festzuschrauben, stellt sich oft auch bei der Verwendung gummielastischer Dichtungsringe. Die Rohrverschraubung kann nun auch zusätzlich zu dem mit Schlitzen versehenen Ring einen in die Hülse einsetzbaren gummielastischen Dichtungsring aufweisen. Der mit Schlitzen versehene Ring wird dann an seinem den Schlitzen abgewandten Ende mit einem Abschnitt versehen, um den Dichtungsring gegen eine Fläche der Hülse zu drücken.
Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert wer- den. In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 einen axialen Halbschnitt eines Leitungsrohres und der drei Teile einer Rohrverschraubung vor dem Verschrauben, die Fig. in eine axonometrische Ansicht eines Klemmringes, die Fig. 2 einen axialen Halbschnitt eines in der Rohrverschraubung festgeklemmten Leitungsrohres und die Fig. 2a einen Ausschnitt aus der Fig. 2, in grösserem Massstab.
In der Fig. 1 sind ein kreiszylindrisches Leitungsrohr 1 und drei Teile einer Rohrverschraubung, nämlich eine Mutter 2, ein Klemmring 6 und eine Hülse 11 ersichtlich. Das Leitungsrohr 1 und die drei Teile der Rohrverschraubung können alle aus Metall bestehen.
Die Mutter 2 weist in ihrem der Hülse 11 zugewandten Endabschnitt ein Innengewinde und in ihrem der Hülse 11 abgewandten Endabschnitt 3 einen sich gegen die Hülse 11 hin konisch erweiternden Innenflächenabschnitt 4 auf.
Der der Hülse 11 abgewandte Endabschnitt des separat in der Fig. la dargestellten Klemmringes 6 ist mit einem flanschartig nach aussen vorstehenden Kragen versehen. Dieser wird aussen durch einen sich konisch gegen die Hülse 11 hin erweiternden Aussenflächenabschnitt 5 begrenzt, der die gleiche Neigung aufweist wie der Innenflächenabschnitt 4 der Mutter. Der der Hülse 11 abgewandte Endabschnitt des Klemmringes ist ferner mit vier Paaren Schlitzen 7 versehen, die sich durchgehend von der Innenfläche bis zur Aussenfläche des Klemmringes erstrecken und dessen Endabschnitt in acht zur Ringachse parallele Zungen 8 unterteilen. Die zwei sich nebeneinander befindenden Schlitze 7 eines Paares verlaufen jeweils parallel zueinander und zu einer sich in der Mitte zwischen ihnen befindenden Ebene durch die Bohrungsachse und einen Radius.
Die Schlitze der zwei sich gegenüberstehenden Paare fluchten miteinander und die Schlitze benachbarter Paare verlaufen rechtwinklig zueinander. Die Schlitze 7 erstrecken sich vom Ende des Klemmringes 6 her bis mindestens in den Bereich des konischen Aussenflächenabschnittes 5, und zwar im vorliegenden Fall bis in den hülsenseitig an den konischen Ausseuflächen- abschnitt 5 anschliessenden zylindrischen Abschnitt. An seinem nicht geschlitzten Ende weist der Klemmring einen sich gegen das geschlitzte Ende hin konisch erweiternden Aussenflächenabschnitt 9 auf. Die lichte Weite des der Hülse 11 abgewandten Endabschnittes 3 der Mutter 2 ist grösser als diejenige des mit Schlitzen 7 versehenen Endabschnittes des Ringes 6, und zwar vorzugsweise mindestens etwa 30 n/0 und beispielsweise etwa 50 o/0 grösser.
Die Hülse 11 ist in der Mitte mit einem Sechskant und beidseitig von diesen mit einem Aussengewinde versehen.
Die Innenfläche der Hülse 11 weist einen zylindrischen Mittelabschnitt und beidseitig von diesem einen sich gegen das betreffende Hülsenende hin konisch erweiternden Innenflächenabschnitt 10 auf, dessen Neigungswinkel grösser ist als derjenige des konischen Aussenflächenabschnittes 9 des Klemmringes 6.
Im folgenden soll nun anhand der Fig. 2 und 2a der Zusammenbau der Rohrverschraubung erläutert werden. Zuerst wird der Klemmring 6 in die Mutter 2 eingesetzt und dann die Mutter 2 locker auf die Hülse 11 aufgeschraubt, so dass noch keine Kraft auf den Klemmring 6 ausgeübt wird. An schliessend wird das Leitungsrohr 1 durch den Klemmring 6 hindurch so weit in die Hülse 11 eingeführt, dass es bis in den zylindrischen Abschnitt der Hülsenöffnung hineinragt.
Nun wird die Mutter 2 mittels eines Schlüssels festgeschraubt.
Dabei greift der konische Innenflächenabschnitt 4 der Mutter 2 am konischen Aussenflächenabschnitt 5 des Klemmringes 6 an. Dadurch wird der Klemmring 6 in die Hülse 11 hineingedrückt und sein nicht geschlitzter Endabschnitt unter einer plastischen Deformation zusammengedrückt. Der nicht ge schlitzte Endabschnitt des Klemmringes 6 drückt dabei seinerseits das Leitungsrohr 1 zusammen und erzeugt in diesem eine Einschnürung, so dass nun der Klemmring 6 dicht und fest auf dem Leitungsrohr 1 sitzt. Ferner wird der konische Aussenflächenabschnitt 9 des Klemmringes 6 dicht gegen den konischen Innenflächenabschnitt 10 der Hülse gedrückt. Beim Festschrauben der Mutter 2 werden jedoch auch die Zungen 8 und der geschlitzte Endabschnitt des Klemmringes 6 gegen dessen Achse gedrückt. Dadurch entsteht ebenfalls eine Einschnürung im Leitungsrohr 1.
Zudem werden die Zungen 8 gegeneinander gedrückt, so dass die Schlitze 7 zwischen ihnen schmäler werden. Da der Endabschnitt 3 der Mutter 2 eine lichte Weite aufweist, die grösser ist als diejenige des geschlitzten Endabschnittes des Klemmringes 6, sind die Schlitze 7 und Zungen 8 von aussen sichtbar. Die Abnahme der Breite der Schlitze 7 beim Festschrauben der Mutter 2 gibt nun ein Mass für die auf den Klemmring 6 ausgeübte Kraft. Der Klemmring 6 kann beispielsweise so bemessen werden, dass die optimale Festschraubung dadurch angezeigt wird, dass die Zungen 8 einander an ihren freien Enden gerade berühren. Die beschriebene Rohrverschraubung ermöglicht also, in einfacher Weise visuell festzustellen, wann die Mutter 2 ausreichend festgeschraubt ist.
Selbstverständlich kann die Mutter auch wieder losgeschraubt werden. Der Klemmring 6 bleibt dann auf dem Leitungsrohr 1 sitzen.
Die Hülse 11 ist wie erwähnt beidseitig mit einem konischen Innenflächenabschnitt 10 versehen und bildet also ein Kupplungsstück, um zwei Rohre lösbar miteinander zu verbinden.
Bei der Herstellung des Ringes 6 können jeweils mittels zwei auf einen Dorn aufgespannter Fräser im gleichen Arbeitsgang zwei sich gegenüberstehende Paare von Schlitzen 7 gefräst werden. Anschliessend kann der Ring um 900 um seine Längsachse verschwenkt werden. Daraufhin können in einem weiteren Arbeitsgang die vier restlichen Schlitze gefräst werden. Die Schlitze lassen sich auf diese Weise mit relativ geringem Zeitaufwand herstellen.
Die Rohrverschraubung kann selbstverständlich in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beispielsweise kann der zylindrische Mittelabschnitt der Hülsenbohrung mit einem nach innen vorstehenden Kragen versehen werden, der einen Anschlag für die einzuführenden Leitungsrohre bildet.
Des weitern kann die Hülse auch einen Teil einer Mehrfachverzweigung bilden oder als Anschlussstutzen eines Behälters dienen.
Ferner kann auch der Klemmring 6 modifiziert werden.
Beispielsweise können die Schlitze statt paarweise nebeneinander und nur annähernd radial auch genau radial verlaufen. Sie müssen auch nicht genau parallel zur Achse verlaufen. Des weitern muss sich der konische Aussenflächenabschnitt 5 des Klemmringes 6 nicht unbedingt bis ganz zum Ende des Klemmringes erstrecken. Die Schlitze sollen sich jedoch bis mindestens in den Bereich des konischen Aussen flächenabschnittes 5 erstrecken. Des weitern kann natürlich auch die Zahl der Schlitze variiert werden.
Im übrigen kann das Leitungsrohr 1 statt aus Metall aus einem etwas elastisch deformierbaren und biegbaren Kunststoff bestehen. Desgleichen können auch die Teile der Rohrverschraubung aus Kunststoff bestehen.
Der Schraubverschluss kann auch mit einem gummielasti schen Dichtungsring versehen werden. Der letztere kann etwa aus dem unter dem Markennamen Neopren bekannten Chlo ropren-Pölymerisat bestehen. Der konische Innenflächenabschnitt 10 der Hülse 11 würde dann durch eine eine Schulter bildende Erweiterung ersetzt, in die der Dichtungsring eingesetzt werden kann. Der Klemmring 6 würde dementsprechend durch einen Ring ersetzt, der an seinem den Schlitzen abgewandten Ende keine konische Aussenfläche, sondern einen Abschnitt mit einer radialen Ringfläche aufweist, um den Dichtungsring gegen die Schulterfläche der Hülse zu drücken.
Die Aussenfläche des geschlitzten Teiles des Ringes kann sich gegen das freie Ende des Ringes hin konisch verjüngen, so dass die Zungen auch durch eine Mutter mit einer zylindrischen Bohrung zusammengedrückt werden können.
Der mit Schlitzen versehene Ring würde in diesem Falle also nicht als Klemmring dienen, sondern eher die Funktion eines Sicherungsringes ausüben. Die Zungen des Ringes würden jedoch beim Festschrauben wiederum zusammengedrückt, so dass ihr Abstand ein Mass für den auf den Dichtungsring ausgeübten Druck gäbe. Dies ermöglicht, auch bei dieser Ausführung visuell festzustellen, wann der Ring optimal festgeschraubt ist.
The invention relates to a screwed pipe connection for the tight connection of a pipe, with a line element with a sleeve having an external thread, a nut having a corresponding internal thread and a ring that can be inserted into the nut, the latter having an outer surface section that widens conically towards the sleeve and the nut has an inner surface portion that rests on the conical outer surface portion when the nut is screwed tight.
Such screwed pipe connections can for example have a sleeve with a continuous longitudinal opening, at both ends of which a pipe or a hose can be connected. The sleeves can, however, also be designed as branches or as connecting pieces of containers.
Pipe fittings of this type are known, for example, from Volume I, Lueger, Lexikon der Technik, 1960 edition, Deutsche Verlagsanstalt GmbH, Stuttgart. In these previously known pipe screw connections, the ring is designed as a clamping ring and is provided at both ends with a surface that widens conically towards the other end. The nut and the sleeve then each have a corresponding conical inner surface section. The opening angle of the conical inner surface section of the sleeve is normally smaller than that of the conical inner surface section of the nut. When the nut is screwed tight, the ring is pressed into the sleeve and then pressed inwards with plastic deformation at both ends, but in particular at its end protruding into the sleeve.
A constriction then arises in the tube previously inserted through the ring into the sleeve, also under plastic deformation.
In these previously known pipe screw connections, the nut has an inwardly projecting collar at its end facing away from the sleeve, the inside diameter of which is only slightly larger than the outer diameter of the pipe.
The clamping ring is therefore not visible when tightening.
There is now a certain risk that the nut will either be tightened too little or too tightly. If the nut is not tightened enough, the connection will not hold and, above all, will not be tight. If the nut is screwed too tightly, the clamping ring and / or the pipe can be damaged, which in turn leads to the formation of leaks.
The invention is now based on the object of creating a screwed pipe connection in which it can be visually determined when the nut has been tightened sufficiently.
This object is achieved by a pipe screw connection of the type mentioned in the introduction, which is characterized according to the invention in that the ring is provided on its end section facing away from the sleeve with slots which divide the end section of the ring into tongues and extend from the ring end to at least the area of the conical outer surface portion, and that the end portion of the nut facing away from the sleeve has a greater inside width than the end portion of the ring provided with slots, so that the slots and tongues are visible from the outside.
The ring can now be designed as a clamping ring which, at its non-slotted end, has an outer surface section which widens conically towards the slotted end. The sleeve is then provided with a correspondingly conically widening inner surface section.
The problem that it is difficult to tighten the nut with the optimum strength often arises when using rubber-elastic sealing rings. In addition to the ring provided with slots, the pipe screw connection can now also have a rubber-elastic sealing ring which can be inserted into the sleeve. The slotted ring is then sectioned at its end opposite the slotted to press the sealing ring against a surface of the sleeve.
The subject matter of the invention will now be explained using an exemplary embodiment shown in the drawing. In the drawing, Fig. 1 shows an axial half section of a conduit pipe and the three parts of a screwed pipe connection before screwing, the Fig. In an axonometric view of a clamping ring, Fig. 2 shows an axial half section of a pipe clamped in the screwed pipe connection and 2a shows a detail from FIG. 2, on a larger scale.
In Fig. 1, a circular cylindrical pipe 1 and three parts of a pipe screw connection, namely a nut 2, a clamping ring 6 and a sleeve 11 can be seen. The conduit 1 and the three parts of the pipe union can all be made of metal.
The nut 2 has an internal thread in its end section facing the sleeve 11 and an inner surface section 4 which widens conically towards the sleeve 11 in its end section 3 facing away from the sleeve 11.
The end section of the clamping ring 6 shown separately in FIG. 1 a facing away from the sleeve 11 is provided with a flange-like, outwardly projecting collar. This is bounded on the outside by an outer surface section 5 which widens conically towards the sleeve 11 and which has the same inclination as the inner surface section 4 of the nut. The end section of the clamping ring facing away from the sleeve 11 is also provided with four pairs of slots 7, which extend continuously from the inner surface to the outer surface of the clamping ring and subdivide its end section into eight tongues 8 parallel to the ring axis. The two adjacent slots 7 of a pair each run parallel to one another and to a plane located in the middle between them through the axis of the bore and a radius.
The slots of the two opposing pairs are aligned with one another and the slots of adjacent pairs are perpendicular to one another. The slots 7 extend from the end of the clamping ring 6 to at least the area of the conical outer surface section 5, in the present case up to the cylindrical section adjoining the conical outer surface section 5 on the sleeve side. At its non-slotted end, the clamping ring has an outer surface section 9 which widens conically towards the slotted end. The clear width of the end section 3 of the nut 2 facing away from the sleeve 11 is greater than that of the end section of the ring 6 provided with slots 7, preferably at least about 30 n / o and for example about 50 o / o larger.
The sleeve 11 is provided with a hexagon in the middle and an external thread on both sides of these.
The inner surface of the sleeve 11 has a cylindrical central section and, on both sides of this, an inner surface section 10 which widens conically towards the relevant sleeve end and whose angle of inclination is greater than that of the conical outer surface section 9 of the clamping ring 6.
In the following, the assembly of the pipe screw connection will now be explained with reference to FIGS. 2 and 2a. First the clamping ring 6 is inserted into the nut 2 and then the nut 2 is screwed loosely onto the sleeve 11 so that no force is yet exerted on the clamping ring 6. Finally, the pipe 1 is inserted through the clamping ring 6 so far into the sleeve 11 that it protrudes into the cylindrical section of the sleeve opening.
Now the nut 2 is screwed tight with a wrench.
The conical inner surface section 4 of the nut 2 acts on the conical outer surface section 5 of the clamping ring 6. As a result, the clamping ring 6 is pressed into the sleeve 11 and its non-slotted end section is compressed under a plastic deformation. The non-ge slotted end portion of the clamping ring 6 in turn presses the pipe 1 together and creates a constriction in it, so that the clamping ring 6 is now seated tightly and firmly on the pipe 1. Furthermore, the conical outer surface section 9 of the clamping ring 6 is pressed tightly against the conical inner surface section 10 of the sleeve. When tightening the nut 2, however, the tongues 8 and the slotted end portion of the clamping ring 6 are also pressed against its axis. This also creates a constriction in the conduit 1.
In addition, the tongues 8 are pressed against one another so that the slots 7 between them become narrower. Since the end section 3 of the nut 2 has a clear width which is greater than that of the slotted end section of the clamping ring 6, the slots 7 and tongues 8 are visible from the outside. The decrease in the width of the slots 7 when the nut 2 is tightened gives a measure of the force exerted on the clamping ring 6. The clamping ring 6 can for example be dimensioned in such a way that the optimal tightening is indicated by the fact that the tongues 8 just touch each other at their free ends. The screwed pipe connection described thus makes it possible to visually determine in a simple manner when the nut 2 has been tightened sufficiently.
Of course, the nut can also be unscrewed again. The clamping ring 6 then remains seated on the pipe 1.
As mentioned, the sleeve 11 is provided on both sides with a conical inner surface section 10 and thus forms a coupling piece in order to releasably connect two pipes to one another.
During the production of the ring 6, two opposing pairs of slots 7 can be milled in each case by means of two milling cutters clamped on a mandrel. The ring can then be pivoted through 900 about its longitudinal axis. The four remaining slots can then be milled in a further operation. The slots can be produced in this way in a relatively short time.
The threaded pipe connection can of course be modified in various ways. For example, the cylindrical central section of the sleeve bore can be provided with an inwardly projecting collar which forms a stop for the line pipes to be inserted.
Furthermore, the sleeve can also form part of a multiple branch or serve as a connecting piece of a container.
Furthermore, the clamping ring 6 can also be modified.
For example, the slots can also run precisely radially instead of in pairs next to one another and only approximately radially. They also do not have to be exactly parallel to the axis. Furthermore, the conical outer surface section 5 of the clamping ring 6 does not necessarily have to extend all the way to the end of the clamping ring. The slots should, however, extend at least into the area of the conical outer surface section 5. Furthermore, the number of slots can of course also be varied.
In addition, the conduit 1 can consist of a somewhat elastically deformable and bendable plastic instead of metal. Likewise, the parts of the threaded pipe connection can also be made of plastic.
The screw cap can also be provided with a rubber-elastic sealing ring. The latter can for example consist of the chloroprene polymerizate known under the brand name Neoprene. The conical inner surface section 10 of the sleeve 11 would then be replaced by an enlargement which forms a shoulder and into which the sealing ring can be inserted. The clamping ring 6 would accordingly be replaced by a ring which, at its end facing away from the slots, does not have a conical outer surface, but a section with a radial annular surface in order to press the sealing ring against the shoulder surface of the sleeve.
The outer surface of the slotted part of the ring can taper conically towards the free end of the ring so that the tongues can also be pressed together by a nut with a cylindrical bore.
The ring provided with slots would in this case not serve as a clamping ring, but rather perform the function of a locking ring. However, the tongues of the ring would again be compressed when screwed tight, so that their distance would provide a measure of the pressure exerted on the sealing ring. This makes it possible to visually determine when the ring is optimally screwed on even with this design.