DE1228872B - Loet- und schweissfreie Rohrverbindung - Google Patents

Description

• Löt- und schweißfreie Rohrverbindung Die Erfindung betrifft eine löt- und schweißfreie Rohrverbindung für in mit Dichtung versehene Rohreinsteckstutzen einführ- und arretierbare Rohre.
• Bei einer bekannten Rohrverbindung ähnlicher Bauart wirkt die konische Innenfläche der überwurfmutter auf einen Teil in der Länge mehrfach genutete Mantelfläche des Rohreinsteckstutzens. Die Nuten beginnen im Abstand zum schwächeren Konusteil und laufen am größeren, die Dichtfläche tragenden Konusteil aus.
• Voraussetzung für den gewünschten Erfolg ist aber, daß ein metallener Rohrstutzen das in den Rohreinsteckstutzen eingeführte Kunststoffrohr innen abstützen muß. Außerdem ist die Verwendung von metallenen überwurfmuttern zwingend, um die notwendigen Anzugskräfte erzeugen zu können. Aber auch dann ergeben sich die Nachteile, daß die Radialpressung beim Anziehen der überwurfmutter maßgeblich gehemmt wird, weil die Nuten nicht bis zum im Durchmesser kleineren Konusanfang geführt sind. Die zur radialen Anpressung erforderlichen aufzubringenden Anzugskräfte an der überwurfmutter müßten so groß sein, daß die Dichtung in der Praxis unbrauchbar ist, weil zusätzliche, die hohen Anzugskräfte erzeugende Spezialwerkzeuge zwingend werden. Die großen Anzugskräfte würden das schwächere Rohr verdrehen; diese Rohrverbindung ist für schwache Rohre gar nicht verwendbar. Außerdem wird beim Anziehen der überwurfmutter das eingeführte Rohr zurückgeschoben, und der Rohreinsteckstutzen erleidet im Bereich seiner Dichtfläche eine die Dichtwirkung in Frage stellende Verformung.
• Den aufgezeigten Nachteilen begegnet die Erfindung dadurch, daß die Nutung der konischen Mantelfläche auf der der Dichtung abgekehrten Seite beginnt und im Abstand von der der Dichtung zugekehrten Seite ausläuft. Der Erfindung liegt somit der maßgebliche Gedanke zugrunde, daß im Bereich der Dichtfläche der Rohreinsteckstutzen nicht durch Nutung geschwächt werden darf; vielmehr muß er eine Festigkeit aufweisen, um jede Deformation zu unterbinden und jede radiale Anpreßkraft auszuschalten.
• Durch eine unterschiedliche Stärke, beispielsweise einen wellenförmigen oder konischen Verlauf der unter der Nut verbleibenden Wandung, kann man erreichen, daß die Radialkräfte in einem erwünschten Sinne im Axialverlauf unterschiedlich groß sind. Dem gleichen Zweck dient eine weitere Ausbildung des Rohreinsteckstutzens, wonach die Stärke der Wandung am freien Ende schwächer als am Gegenende ist, oder umgekehrt. Je nach angestrebten Erfolg ist es nicht zwingend, die Nuten breiter als die Rippen zu fertigen. Man kann auch das umgekehrte Größenverhältnis wählen und beeinflußt so wiederum die axialen Anpreßkräfte.
• Der aufgezeigte Erfolg gemäß der Erfindung stellt sich auch ein, wenn die Ausrichtung der Nuten im Winkel zur Längsachse vorgenommen wird.
• Die Ausbildung der Nutform, im Querschnitt gesehen, kann beliebig sein, beispielsweise rechteckig, quadratisch, elliptisch, teilkreisförmig, dreieckig, mehreckig usw. Je nach der Zweckmäßigkeit der zu wählenden Nutenquerschnittsform wird die aufgebrachte Anzugskraft in eine entsprechende radiale Anpreßkraft umgesetzt.
• Bei der vorbeschriebenen bekannten Ausführungsform wirkt die konische Innenfläche der überwurfmutter direkt auf den Rohreinsteckstutzen mit dem Nachteil, daß beim Anziehen große Reibkräfte zu überwinden sind. Die aufeinander reibenden Flächen können beschädigt und der Rohreinsteckstutzen kann verdreht werden.
• Nach einer bevorzugten Ausführungsforin soll daher zwischen dem Rohreinsteckstutzen und der überwurfmutter ein an sich bekannter Druckring zwischengeschaltet werden, an den die überwurfmutter lediglich an der Stirnseite angreift. Dieser Druckring kann mit den Nuten des Rohreinsteckstutzens zugeordneten Leisten auf seiner Innenfläche versehen sein. Bringt man nach einem weiteren Merkmal der Erfindung radiale Nuten auf der Innenfläche des Druckringes an, dann ergeben sich beim Anziehen der überwurfmutter im Axialverlauf unterschiedliche radiale Anpreßkräfte am Rohrinantel.
• Die Steigung der die radiale Anpreßkraft erzeugenden konischen Flächen beim Aufeinandergleiten kann geeignet gewählt werden.
• Verschiedene Ausführungsforinen der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Rohrverbindung, F i g. 2 in Stimansicht einen auf ein Rohr aufgesetzten Rohreinsteckstutzen, F i g. 3 eine Seitenansicht des Rohreinsteckstutzens gemäß F i g. 2, F i g. 4 zusammengefaßte Teillängsschnitte durch zwei Ausführungsformen eines Druckringes, F i g. 5 einen vergrößerten Teflquerschnitt durch einen auf ein Rohr aufgesetzten Rohreinsteckstutzen mit aufgesetztem Druckring, F i g. 6 einen Längsschnitt durch einen Rohreinsteckstutzen mit unterschiedlicher Wandstärke unter der Nut im Axialverlauf und F i g. 7 im Längsschnitt eine Rohrverbindung mit zwei gegeneinander wirkende Rohreinsteckstutzen. In der Stirnfläche eines an sich bekannten Gewindenippels 21 ist eine Ringnut 5 angebracht, in die eine am Rohreinsteckstutzen 3 vorgesehene Feder 6 ragt. Statt dieser beiden bekannten, die Dichtung bildenden Dichtungselemente kann. man auch andere bekannte Dichtungselemente vorsehen.
• Der Rohreinsteckstutzen 3 besteht aus einem konischeu Teil, der von seinem freien Ende her (geringerer Durchmesser) genutet ist. Im Abstand zur Dichtung hin laufen die eine zweckverfolgende Breite aufweisenden Nuten 7, 13, 14 aus.
• Auf die zwischen den Nuten verbleibenden Rippen 10 wird ein Druckring 17 aufgeschoben und durch eine -mit dem Gewindenippel 21 zusammenwirkende überwurfmutter 18 so weit angezogen, daß die aus Nut und Feder 5, 6 gebildete Dichtung zusammengepreßt wird. Gleichzeitig werden beim Anziehen der Überwurfmutter Radialkräfte erzeugt, die den Rohreinsteckstutzen 3 zusammenpressen, wodurch die Mantelfläche des eingeführten Rohrstückes 16 und die Innenwandung des Rohreinsteckstutzens 3 eine einwandfreie Dichtung selbst für höchste Drücke erreichen. Die Stirnfläche des Rohrstückes 16 braucht nicht an der Anlagefläche zu liegen bzw. muß eine solche Anlagefläche gar nicht vorhanden sein bzw. kann die Stimfläche sogar schiefwinklig verlaufen.
• In F i g. 2 sind die Nuten 7 und die darunter verbleibenden Wandungen 8 erkennbar.
• F i g. 4 zeigt den Druckring 17 mit möglichen Längssbhlitzen 22 bzw. Ringnuten 23 an der Innenwandung.
• In F i 5 ist angedeutet, wie die Nuten 7 ausgebildet sein können. Das Bezugszeichen 13 weist auf eine elliptische und das Bezugszeichen 14 auf eine halbkreisförmige Nutung hin.
• - Der Pfeil 15 zeigt den etwaigen Kräfteverlauf des Anpreßdruckes. Die Nutbreite 11 und die Breite 12 der Rippen ist ebenfalls erkennbar. Diese Breitenverhältnisse sind nicht zwingend; sie können in einem anderen erwünschten Verhältnis vorgesehen werden.
• F i g. 6 zeigt den Rohreinsteckstutzen 3 einmal mit einer in Richtung zur Dichtung 5 stärker werdenden Wandung 8 und einmal mit einer zur Dichtung 5 schwächer werdenden Wandung 8 a unter der Nut. In F i g. 7 ist dargestellt, wie man beispielsweise zwei erfindungsgemäße Rohreinsteckstutzen 1, 1 a gegeneinanderpressen kann. Hier ist der Verschraubungsteil. 25 gleich als Druckring ausgebildet.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Löt- und schweißfreie Rohrverbindung für in mit Dichtung versehene Rohreinsteckstutzen einführ- und arretierbare Rohre, bei der die axiale und radiale Anpreßkraft durch Anziehen einer Überwurfmutter erzeugbar ist, die dann auf die konische, auf einen Teil ihrer Länge mehrfach genutete Mantelfläche des Rohreinsteckstutzens einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutung der konischen Mantelfläche auf der der Dichtung abgekehrten Seite beginnt und im Abstand von der der Dichtung zugekehrten Seite ausläuft.
2. 2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unterschiedliche Stärke (z. B. wellenförmiger oder konischer Verlauf) der unter der Nut verbleibenden Wandung (8). -i. Rohiverbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Wandung (8) am freien Ende des Rohreinsteckstutzens (3) schwächer als am Auslauf der Nut (oder umgekehrt) ist.' 4. Rohrverbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (12) der Rippen (10) größer als die Breite (11) der Nuten (7) ist. 5. Rohrverbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (7) axial oder im Winkel zur Längsachse ausgerichtet sind. 6. Rohrverbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Nuten (7) rechteckig, quadratisch, elliptisch, teilkreisförmig, dreieckig, mehreckig (od. dgl.) ist. 7.. Rohrverbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anpreßkraft der Mutter mittelbar über einen Druckring auf die konische Mantelfläche des Rohreinsteckstatzens übertragen wird, gekennzeichnet durch axiale Leisten zwischen Längsschlitzen (22) auf der Innenfläche des Druckringes (17), deren Breite vorzugsweise der der axialen Nuten (7) .entspricht. 8. Rohrverbindung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch radiale Nuten (23) auf der Innenfläche des Druckringes (17). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 742 123, 352 268; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1847 647, 1683 898; britische Patentschriften Nr.. 913 422, 576 862; USA.-Paientschriften Nr. 2 871032, 2 585 453.