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. Z ö s b a r e R o h r v e r bi n d u n g Gegenstand der Erfindung
ist eine lösbare Rohrverbindung bei der ein glattes Rohrende mittels einer Verschraubung
und ei= ner Spann- und Dichthülse in oder an einem Anschlußteil befestigt wird.
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Derartige wiederlösbare Rohrverbindungen nach Art von Ein= schob-
oder Stoßverbindungen sind notwendig um beispielsweise hydraulische oder pneumatische
Steuer- u. Förderleitungen an und/ oder zwischen Maschinen und Apparaten schnell,
sicher und billig zu verbinden, wobei insbesondere für hohe Betriebsdrücke die Dichtheit
auch nach wiederholten An- und Abbau gewährleistet sein muß, ohne daß eine zusätzliche
Bearbeitung der zu verbindenden Rohrenden oder gar Spezialwerkzeuge erforderlich
sind.
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Derartige Rohrverbindungen sind in den verschiedensten Ausführungsarten
bekannt. Solche bekannten Rohrverbindungen verwenden im allgemeinen als Spann- und
Dichtelement einen metallischen Schneidring der sich beim Aufschrauben gegen einen
Konus in einer Überwurfmutter abstützt und mit seiner Schneidkante in die Rohrwandung,
diese deformierend, eindrückt. (USA Patent 2693376 u. 276'1704 sowie Kan. Patent
520700 ).
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Diese Rohrverbindungen haben den Nachteil, daß_die harten Spannringe
mit ihrer Schneidkante sich rund um die Mantelfläche. des zu befestigenden Rohres
einschneiden und somit eine Kerbwirkung hervorrufen, die bei auftretenden Schwindungen
zu einen Rohrbruch führen. kann. ` Ein weiterer Nachteil ist, daß der Weg der aufzuschraubenden
Überwurfmutter in axialer Richtung nur durch den Spannring Lind seine Verformung
begrenzt ist, so daß insbesondere bei dünnwandigen Rohren die Einkerbung durch den
Schneidring in die Mantelfläche des Rohres so groß ist, daß bereits bei der Montage
ein Materialbruch oder eine unzulässige Beschädigung des Rohres auftreten kann.
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Ferner ist nach der franz. Patentschrift 131 665 eine Rohrverbindung
bekannt bei der eine zylinderförmige Kunststoff=j. hülse mit je einem flachen und
einem steilen konischen Ende auf ein Rohrende aufgeschoben wird. Das flachkonische
Ende der Dicht= hülse tritt bei der Montage des Rohrendes an ein Anschlußs,tück
mit einem nur wenig steileren Innenkonus des Anschlußstückes in Verbindung.Das einer
Überwurfmutter zugekehrte Ende der Dicht = hülse aus Kunststoff (Polyamid) ist steil
konisch dem Konus in der Überwurfmutter angeglichen. Diese Rohrverbindung mit der
Kunststoffdichthülse hat den Nachteil, daß beim Anziehen der Überwurfmutter durch
das Zu = sammenwirken der beiden mit geringer Steigung versehenen Konen im Anschlußteil
und an der Kunststoffhülse auf. dem eingeschobe= nen Rohrstück ein hoher Flächendruck
entsteht, sodaß durch den axialen Druck der weiter aufschraubbenden Überwurfmutter
die Kunststoffhülse zusammengestaucht wird und sich in Richtung des freien Raumes,
d.h. in Richtung zum Gewinde der Überwurfmutter plastisch verformt und dabei in
die Gewindegänge der Überwurf= mutter eintritt. Durch das Einfließen des Kunststoffes
in die Gewindegänge wird die Überwurfmutter gegen ein weiteres Anziehen blockiert.
Durch die Deformation der Kunststoffhülse ist eine Wiederverwendung ausgeschlossen.
Auch kann die in den Gewindegängen der Überwurfmutter festsitzende Kunststoffhülee
nur sehr schwer und kaum ohne Beschädigung wieder aus-der Überwurfmutter entfernt
werden.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Rohrverbindungen ist der,. daß
durch den hohen Reibungsdruck der Schneidringe oder Flächendruck von aus Kunststoff
bestehenden Dichtringen bei der
Montage die Rohre, insbesondere dünnwandige
Rohre aus weichem Material, z.B. Kupfer, in sich verwunden werden, was zu Span=
nungspissen führen kann.. Die Nachteile der bekannten Rohrverbindungen beseitigt
die Erfindung dadurch, daß ein auf das Rohrende auf schiebbarea Spann- und Dichtelement
aus einer teilweise metallisch umman: telten oder eingebetteten nichtprofilierten
elastisch-harten zylindrischen Kunststoffhülse mit parallelen Stirnflächen be= steht
deren freie Stirnfläche mit einer Konusfläche eines auf-oder
einschraubbaren
Befestigungsmittels derart in Wirkverbin= dang tritt, daß durch den Konusdruck die
sich nacn innen radial Verformende-Kunststoffhülse das eingeschobenen Rohr ohne
Kerb = wirkurig spanlos einschnürt und daß eine Stirnfläche der metalli= sehen Ummantelung
oder Einbettung als Anschlag für das auf- oder einschraubbare Befestigungsmittel
dient.
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Ferner ist erfidungsgemäß vorgesehen, daß die Kunststoff-Spann-und
Dichthülse mit einer metallischen Mittenummantelung verehen ist, die kürzer ist
als die Gesamtlänge der Kunststoff= hülse und daß beide Enden der Kunststoffhülse
mit je einem Konus im Anschluß- und im Befestigungsteil in Wirkverbindung treten
und deß die Stirnflächen der Ummantelung als-Anschlagflächen gegen ein Überziehen
des Befes=tigungsmittels dienen.
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Weitere grfindungsmerkmale gehen aus der Beschreibung und den Ansprüchen
hervor.
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Nachstehend seind Ausführungsbeispiele der ßrfindung be schrieben
und-in den Zeichnungen im Längsschnitt dargestellt. Fig. 1 ' zeigt
ein Spann- und Dichtelement bestehend -aus einer zylindrische.. Kunststoffhülse
'i mit - planparellelen Stirnflächen la und '!b die durch einen metallischen Ring-2
mit planparallelen Stirnflächen; 2e und 2b derart ummantelt ist, daß die Stirnflächen
la und 2a in einer Ebene liegen und die Stirnfläche 2b einen kbsatz--tIldend, eine
Teil 'fc- der Kunststoffhülse freiläßt. Das in Fig. -2 dargestellte Spann-
und Dichtelement besteht aus einer-KUn ststoffhülse 3 mit Innenbund 3a und einem
einseitig, stirnseitig ab schließenden,@metallischen Ring 2, -ähnlich dem der Fig1..
Fi . zeigt ein doppelseitiges Spann- und Dichtelement bestehend aus einer zylindrischen
Kunststoffhülse 4 die nur in der Mitte-- durch einen metallischen Ring 2 ummantelt
ist-, sodaß zwei freie Stirnflächen 4a -und 4b -an zwei freiliegenden Teilen 4-c
und 4d entstehen-.: - -Fig. 4- zeigt;-einen Teil einer-üblichen Anschlußarmatur
5 mit durchgehender Bohrung 5a und ebener Stirnfläche 5b und Anschluß= -gewinde
5c',-
Fi . zeigt eine Überwurfmutter 6 mit einen Konus 6a
der nach innen an einer axialen Anschlagfläche 6b endet.
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Pig. 6 zeigt ein übliches Anschlußteil einer Armatur 7 mit
abgesetzter Innenbohrung 7a und einen Konus 7b, sowie einem Außenges c winde 7c.
Fi . z eifit die Stoßverbindung eines glatten Rohrendes 8 mit einer Anschlußarmatur
5 nach Fig. 4 und einem Spann- und Dicht = element 1 und 2 nach Fig. 1 mittels einer
Überwurfmutter 6 nach Fi . In der oberen Schnitthälfte der Fig. 7 ist die Rohrverbindung
im nichtangezogenen Zustand der Uberwurfmutter 6 dargestellt. Wie ersichtlich, sind
auf das Rohrende 8 die Überwurfmutter 6 und das Spann- und Dichtelement 1,2 derart
aufgeschoben, daß die Stirnflächen des Rohrendes 8 der Kunststoffhülse 1 und der
Umman= telung 2 in einer Ebene liegen und an der Stirnfläche 5b der Ar= matur 5
anliegen. Der Teil 1c der Kunststoffhülse 1 liegt mit der äußeren Kante seiner Stirnfläche
1b an der inneren Fläche des Ko= nusses 6a, der aufzuschraubenden Überwurfmutter
6, an.
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Beim Anziehen der Überwurfmutter 6 verschiebt diese zuerst die Kunststoffhülse
1 in axialer Richtung gegen die Stirnfläche 5b der Armatur 5 bis diese fest und
dicht-anliegt. Gleichzeitig wird durch den Konus 6a der freie Teil 1c der Kunststoffhülse
1 radial nach innen abgebogen und schnürt das Rohrende 8 ringförmig ein. Die so
entstehende Ringnut 8a stellt sich ohne Kerbwirkung mit Übergangsradien her, da
der Kunststoff der Spannhülse 1 an der Stirnfläche 1b keine scriarfe öctuieidkante
besitzt und weicher ist als das Material des Rohres B. Die Überwurfmutter 6 wird
soweit angezogen, bis ihre Stirnfläche 6b mit der Stirnfläche 2b des Metallringew
2 zum Anschlag kommt, dadurch ist ein Überziehen der Überwurfmutter 6 nicht möglich.
Das Eindringen von Kunststoff einer sich verformenden Kunststoffhülse 1 in das Gewinde
der Überwurfmutter 6 oder in das Gewinde 50
der Armatur 5 ist nicht möglich,
weil einmal das Gewinde der Überwurfmutter 6 durch den metallischen Ring 2 abgedeckt
und zum anderen durch den Metallring 2 ein We gfließen des Kunststoffee der Spann-
und Dichthülse 1 verhindert wird.
ig. 8 zeigt eine Einschub-Rohrverbindung
mit einem Anschlußa teil 9, mit einem Spannelement 2,3 nach Fig. 2 und einer Hohl=
schraube 10 ipit Innenkonus 10a. Die Verbindungswirkung ist ähn= dich wie bei Fig.
7 beschrieben.
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Bei dieser Ausführung wird eine doppelte Dichtwirkung erzielt, da
sich das Rohrende 8 während des Anzuges axial auf dem Innenbund 3a dichtend abstützt.
Fi . zeigt den Kunststoff-Spann- und Dichtring 1 der Fig. 1 der in einem Anschlußstück
11 direkt ohne Metallring eingebettet ist. Fig. 10 zeigt den Kunststoff-
4ann- und Dichtring 3 mit Bund, nach Fig. 2, ohne Metallring, in eine Armatur 12
eingebettet. Fig. 11 zeigt.-einen doppelseitig wirkenden Kunststoff-Spann-und
Dichtring 4 der Fig. 3 ohne Ummantelung 2 der in einer Armatur 13 metallisch eingebettet
ist. Fig. 12 zeigt-eine mit einer Metallinnebundhülse 14 ummantelte Spann-
und Dichthülse 1, bei der die Bundbohrung 14a in der oberen Schnitthälfte der Fig.12
im Durchmesser kleiner ist als der dem Außendurchikesser eines Rohrendes entsprechende
Innendurchmesser 1a der Spann- und Dichthülse 1,-sodaß die Stirnfläche eines ein=
geschobenen Rohres an dem Bund der Innenbundhülse 14 zur Anlage kommt. In der unteren
Schnitthälfte entspricht die Bohrung 14a der Innenbundhülse 14 dem Innendurchmesser
1a der Spann- und Dichthülse 1. In Fig. 13 besteht die metallische Ummantelung
des Kunststoff-Spann- und Dichtringes 1 aus einer Innenbundbüchse 15-mit Ring= schneide
15a an der äußeren Anlagefläche. In Fig. 14 ist eine metallische Innenbundummantelung
16 für den Kunststoff-Spann- und Dichtring 1 dargestellt, deren Anlagefläa ehe 16a
kugelförmig ausgebildet ist. Fi . 1 zeigt eine metallische Ummantelung 17 für den
Spann-und Dichtring 1, die als geschlitzter Spannkugel 17a ausgebildet ist. Fig.
16 zeigt eine-bundlose, metallische Ummantelung 18 mit .- Ringschneide 18a
und Innenkegel 18b für eine doppelseitig wir=
kende Spann- und Dichthülse
1.
Fig. 17 zeigt eine Einschub-Rohrverbindung im nichtangezogenen
Zustand mit einer Armatur 7 nach Fig. 6, einem Rohrende 8, einer Spannkegelummantelung
17, 17a nach Fig. 15 und einer Überwurf mutter, deren Innenkegel dem Außenkegel
der Spannkegelummante= lung 17a entspricht. Fig. 18 zeigt eine Einschub-Rohrverbindung
ähnlicn der Fig. 17 jedoch mit eingebetteter Dicht- undSpannhülse 1 in eine Armatur
11 nach Fig. 9 und einen mit einem Innekonus 19b versehenen-Spannkegel 19 und einer
Überwurfmutter nach Fig. 17.
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Fi . 1 zeigt eine Einschub- Rohrverbindung mit einer Armatur 7 nach
Fig. 6, einer metallischen Innenbundummantelung 14 nach Fig. 12 untere Schnitthä
lfte, und einer Überwurfmutter 20 mit gerader Innenschulter 20a. Bei allen Rohrverbindungen
nach den Fig. 17 bis 19 wird die gleiche Wirkung erzielt wie bei der unter Fig.
7 beschriebenen Wirkungsweise. Die einzelnen Ausführungsbeispiele sollen zeigen,
daß-die Ausführungsformen für die Ummantelung und die Armaturen und Befe= stigungsmittel
beliebig abwandelbar sind und das System des me= tallisch ummantelten oder eingebetteten
Spann- und Dichtringes aus Kunststoff für viele Ausführungsformen anwendbar istg
ohne das die vorstehenden Ausführungsbeispiele die Anwendung der Erfindung auf die
angeführten Ausführungsformen beschränkt.