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DE3418559C2 - Swivel fitting - Google Patents

Swivel fitting

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Publication number
DE3418559C2
DE3418559C2 DE3418559A DE3418559A DE3418559C2 DE 3418559 C2 DE3418559 C2 DE 3418559C2 DE 3418559 A DE3418559 A DE 3418559A DE 3418559 A DE3418559 A DE 3418559A DE 3418559 C2 DE3418559 C2 DE 3418559C2
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DE
Germany
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hollow screw
screw
swivel
bores
swivel housing
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DE3418559A
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Inventor
Mathias Dipl.-Ing. 5204 Lohmar Konrad
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Jean Walterscheid GmbH
Original Assignee
Jean Walterscheid GmbH
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Publication date
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Priority to IT8506955U priority patent/IT8506955V0/en
Priority to IT05142/85A priority patent/IT1186285B/en
Priority to FR8507503A priority patent/FR2564562B1/en
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints; Joints allowing movement
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    • F16L27/087—Joints with radial fluid passages
    • F16L27/093—Joints with radial fluid passages of the "banjo" type, i.e. pivoting right-angle couplings
    • 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
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/005—Branching pipes; Joining pipes to walls adjustable and comprising a hollow threaded part in an opening

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schwenkverschraubung zu schaffen, die bei geringen inneren Strömungsverlusten in der Lage ist, höheren Drücken auch bei Stoßbeanspruchungen standzuhalten als es bei den bekannten Konstruktionen der Fall ist, und dabei eine einfache Montage zu ermöglichen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Durchmesser von die Wandung der Hohlschraube (1) durchgreifenden drei Bohrungen (6) jeweils mindestens so groß ausgebildet sind wie der Durchmesser der in der Hohlschraube (1) vorgesehenen Axialbohrung (7), und daß die Bohrungen (6) an ihren nach außen weisenden Seiten mit einer Anfasung (8) versehen sind, und daß der Ringraum (4) ausschließlich durch eine im Schwenkgehäuse (2) vorgesehene, die Wandstärke des Schwenkgehäuses (2) in dessen mittlerem Bereich schwächende, beidseitig sich kegelig verjüngende Auskesselung gebildet ist, und daß die Bohrungen (6) in der Hohlschraube (1) axial derart zueinander versetzt sind, daß der maximale durchbrochene Querschnitt der Wandung der Hohlschraube (1) etwa der Größe des Bohrungsdurchmessers entspricht, und daß das Formänderungsverhältnis gebildet aus der Längenänderung der Hohlschraube (1) zu der Längenänderung des Schwenkgehäuses (2) gleich oder kleiner eins ist.The object of the invention is to create a swivel screw connection which, with low internal flow losses, is able to withstand higher pressures even under shock loads than is the case with the known designs, while enabling simple assembly. To solve this problem, it is provided that the diameters of the three bores (6) penetrating the wall of the hollow screw (1) are each at least as large as the diameter of the axial bore (7) provided in the hollow screw (1), and that the bores (6) are provided with a chamfer (8) on their outward-facing sides, and that the annular space (4) is formed exclusively by a recess provided in the swivel housing (2), which weakens the wall thickness of the swivel housing (2) in its middle region and tapers conically on both sides, and that the bores (6) in the hollow screw (1) are axially offset from one another in such a way that the maximum perforated cross-section of the wall of the hollow screw (1) corresponds approximately to the size of the bore diameter, and that the deformation ratio formed from the change in length of the hollow screw (1) to the change in length of the swivel housing (2) is equal to or less than one.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwenkverschraubung für Rohranschlüsse, bestehend aus einer einen ersten Anschluß bildenden Hohlschraube und einem den zweiten Anschluß bildenden, gegen die Hohlschraube durch Weichdichtungen abgedichteten Schwenkgehäuse, mit einem zwischen der Hohlschraube und dem Schwenkgehäuse gebildeten Ringraum und drei die Wandung der Hohlschraube radial durchgreifenden, axial zueinander versetzt angeordenten Bohrungen.The invention relates to a swivel screw connection for pipe connections, consisting of a hollow screw forming a first connection and a swivel housing forming the second connection, sealed against the hollow screw by soft seals, with an annular space formed between the hollow screw and the swivel housing and three bores extending radially through the wall of the hollow screw and arranged axially offset from one another.

Eine Schwenkverschraubung, bei der der Verteilung des Mediums zu den einzelnen Bohrungen der Hohlschraube dienende Ringraum vollständig in das Schwenkgehäuse verlegt ist, ist bekannt (DE-GM 74 08 610). Die beschriebene Schwenkverschraubung hat den Nachteil, daß die Bohrungen im Verhältnis zu den Anschlußbohrungen im Durchmesser sehr klein gehalten sind und hieraus große Strömungswiderstände bzw. ein hoher Durckverlust resultiert.A swivel screw connection in which the annular space used to distribute the medium to the individual holes of the hollow screw is completely relocated into the swivel housing is known (DE-GM 74 08 610). The swivel screw connection described has the disadvantage that the holes are very small in diameter compared to the connection holes, resulting in high flow resistance and/or a high pressure loss.

Des weiteren ist von Nachteil, daß die auf der Achse der Hohlschraube zueinander versetzt angeordneten Bohrungen ein derartig großes Versatzmaß zueinander aufweisen, daß die Hohlschraube unnötig lang ausgebildet sein muß. Hieraus ergibt sich eine verhältnismäßig große Dehnlänge der Hohlschraube unter Belastung, was für das Druckverhalten, insbesondere bei pulsierender Beanspruchung von Nachteil ist.Another disadvantage is that the holes on the axis of the hollow screw are offset from one another by such a large amount that the hollow screw has to be unnecessarily long. This results in a relatively large expansion length of the hollow screw under load, which is disadvantageous for the pressure behavior, especially under pulsating stress.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwenkverschraubung zu schaffen, die bei geringen inneren Strömungsverlusten in der Lage ist, höheren Drücken auch bei Stoßbeanspruchungen standzuhalten, als es bei den bekannten Konstruktionen der Fall ist, und dabei eine einfache Montage zu ermöglichen.

  • a) die Durchmesser von die Wandung der Hohlschraube durchgreifenden drei Bohrungen jeweils mindestens so groß ausgebildet sind wie der Durchmesser der in der Hohlschraube vorgesehenen Axialbohrung,
  • b) die Bohrung an ihren nach außen weisenden Seiten mit einer Anfasung versehen sind,
  • c) der Ringraum ausschließlich durch eine im Schwenkgehäuse vorgesehene, die Wandstärke des Schwenkgehäuses in dessen mittleren Bereich schwächende, beiseitig sich kegelig verjüngende Auskesselung gebildet ist,
  • d) die Bohrung in der Hohlschraube axial derart zueinander versetzt sind, daß der maximale durchbrochene Querschnitt der Wandung der Hohlschraube etwa der Größe des Bohrungsdurchmessers entspricht,
  • e) das Formänderungsverhältnis gebildet aus der Längenänderung der Hohlschraube zu der Längenänderung des Schwenkgehäuses gleich oder kleiner eins ist.

The invention is based on the object of creating a swivel screw connection which, with low internal flow losses, is able to withstand higher pressures even under shock loads than is the case with the known designs, while enabling simple assembly.
  • a) the diameters of the three holes penetrating the wall of the hollow screw are each at least as large as the diameter of the axial hole provided in the hollow screw,
  • b) the bore is chamfered on its outward facing sides,
  • c) the annular space is formed exclusively by a conical recess provided in the swivel housing, which weakens the wall thickness of the swivel housing in its middle area and tapers conically on both sides,
  • d) the bores in the hollow screw are axially offset from each other in such a way that the maximum perforated cross-section of the wall of the hollow screw corresponds approximately to the size of the bore diameter,
  • e) the deformation ratio formed from the change in length of the hollow screw to the change in length of the swivel housing is equal to or less than one.

Dadurch, daß jede der einzelnen Bohrungen mindestens im Durchmesser so groß ausgebildet ist, wie der Durchmesser der in der Hohlschraube vorgesehenen Axialbohrung, ergibt sich in Verbindung mit der Anfasung der Bohrungen, eine optimale Durchflußmöglichkeit für das Druckmedium mit geringstem inneren Druckverlust. The fact that each of the individual holes is at least as large in diameter as the diameter of the axial hole provided in the hollow screw, in conjunction with the chamfering of the holes, results in an optimal flow possibility for the pressure medium with the lowest internal pressure loss.

Die Festigkeit der Hohlschraube erreicht ein Optimum durch die Kombination der zylindrischen Ausbildung auf ihrer gesamten Länge und der Anordnung der drei Bohrungen mit einem derartigen Versatz zueinander, daß jedem Axialschnitt der maximale durchbrochene Querschnitt der Wandung der Hohlschraube nicht größer als der Durchmesser einer Bohrung ist.The strength of the hollow screw is optimized by the combination of the cylindrical design over its entire length and the arrangement of the three holes with such an offset to each other that the maximum perforated cross-section of the wall of the hollow screw in each axial section is not larger than the diameter of a hole.

Ein größerer Versatz der einzelnen Bohrungen zueinander würde die Länge der Hohlschraube unnötig vergrößern, ohne irgendwelche festigkeitsmäßigen Vorteile zu bringen und eine Verringerung des Versatzes würde gleich bedeutend mit einer Schwächung des auf Zug belasteten Hohlschraubenquerschnittes in diesem Bereich sein.A larger offset of the individual holes to each other would unnecessarily increase the length of the hollow screw without providing any strength advantages and a reduction in the offset would be equivalent to a weakening of the hollow screw cross-section subject to tensile stress in this area.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hohlschraube ausgehend von dem zugeordneten Einschraubgewinde vom Bereich der Bohrungen bis zum Schlüsselsechskant eine durchgehende Verdickung gegenüber dem Einschraubgewinde aufweist.According to a further advantageous feature of the invention, it is provided that the hollow screw, starting from the associated screw-in thread, The area of the holes up to the hexagon socket has a continuous thickening compared to the screw thread.

Bei dieser Ausbildung erfährt die Hohlschraube eine weitere Festigkeitserhöhung, verbunden mit einer verminderten Dehnung.With this design, the hollow screw experiences a further increase in strength, combined with reduced elongation.

Damit ist in verstärktem Maße sichergestellt, daß das elastisch ausgebildete Schwenkgehäuse jeder Dehnung der Hohlschraube folgen kann.This ensures to a greater extent that the elastically designed swivel housing can follow any expansion of the hollow screw.

Nach einer optimalen Ausgestaltung der Erfindung weisen die Bohrungen in der Hohlschraube einen Versatz von 86% des Bohrungsdurchmessers auf.According to an optimal embodiment of the invention, the holes in the hollow screw have an offset of 86% of the hole diameter.

Bei Einhaltung dieser Vorgabe wird eine optimale Nutzung der Länge der Hohlschraube bei minimaler Querschnittsverminderung um einen Bohrungsdurchmesser erreicht.If this specification is observed, optimum use of the length of the hollow screw is achieved with a minimal reduction in cross-section by one bore diameter.

Das erfindungsgemäße vorgesehene günstige Formänderungsverhältnis zwischen der Hohlschraube und dem Schwenkgehäuse begünstigt das Dichtverhalten der Verschraubung auch bei pulsierender Beanspruchung.The favorable deformation ratio between the hollow screw and the swivel housing provided according to the invention promotes the sealing behavior of the screw connection even under pulsating stress.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schwenkverschraubung im Schnitt, Fig. 1 shows a swivel screw connection according to the invention in section,

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch die Hohlschraube, Fig. 2 a partial longitudinal section through the hollow screw,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Hohlschraube, Fig. 3 a cross section through the hollow screw,

Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch eine Schwenkverschraubung mit einer verdickten Hohlschraube. Fig. 4 a partial longitudinal section through a swivel screw connection with a thickened hollow screw.

Die in der Fig. 1 dargestellte Schwenkverschraubung besteht aus einer Hohlschraube 1 und einem Schwenkgehäuse 2, das von der Hohlschraube 1 durchgriffen wird. Die Hohlschraube 1 ist in einen Anschluß eines Anschlußaggregates 10 eingeschraubt. Das Schwenkgehäuse 2 ist an beiden Stirnseiten mit Weichdichtungen 3 versehen, die sowohl die Abdichtung der Hohlschraube 1 gegen das Schwenkgehäuse 2 als auch des Schwenkgehäuses 2 gegen das Anschlußaggregat 10 übernehmen.The swivel screw connection shown in Fig. 1 consists of a hollow screw 1 and a swivel housing 2 through which the hollow screw 1 passes. The hollow screw 1 is screwed into a connection of a connecting unit 10. The swivel housing 2 is provided with soft seals 3 on both ends, which seal both the hollow screw 1 against the swivel housing 2 and the swivel housing 2 against the connecting unit 10 .

Das Schwenkgehäuse 2 ist mit einem Schwenkanschluß 5 versehen, über den eine Rohrleitung mittels Schneidring oder Keilring bzw. einer anderen geeigneten Verschraubung mit dem Schwenkgehäuse 2 verbindbar ist. Vom Schwenkanschluß 5 führt eine Zuleitungsbohrung 11 zu dem Ringraum 4 im Schwenkgehäuse, der seinerseits derart ausgebildet ist, daß die Wandung des Schwenkgehäuses im Bereich des Ringraumes 4 geschwächt wird.The swivel housing 2 is provided with a swivel connection 5 , via which a pipeline can be connected to the swivel housing 2 by means of a cutting ring or wedge ring or another suitable screw connection. A supply bore 11 leads from the swivel connection 5 to the annular space 4 in the swivel housing, which in turn is designed in such a way that the wall of the swivel housing is weakened in the area of the annular space 4 .

Hierdurch erhält das Schwenkgehäuse 2 eine hohe Elastizität, die größer ist als die Elastizität der Hohlschraube 1.This gives the swivel housing 2 a high elasticity, which is greater than the elasticity of the hollow screw 1 .

Im Bereich des Ringraumes 4 ist die Hohlschraube 1 mit drei radial verlaufenden axial zueinander versetzten Bohrungen 6versehen. Das Versatzmaß ist dabei so gehalten, daß in jedem Axialschnitt im Bereich der Bohrung, die Querschnittsverminderung der Hohlschraube 1 nicht größer als der Bohrungsdurchmesser ist.In the area of the annular space 4, the hollow screw 1 is provided with three radially extending holes 6 that are axially offset from one another. The offset dimension is such that in each axial section in the area of the hole, the reduction in the cross-section of the hollow screw 1 is not greater than the hole diameter.

An ihrer Außenseite sind die Bohrungen 6 mit einer Anfasung 8 versehen, die das Strömungsverhalten der Schwenkverschraubung wesentlich verbessert.On their outside, the holes 6 are provided with a chamfer 8 , which significantly improves the flow behavior of the swivel screw connection.

In der Fig. 2 ist eine Hohlschraube 1 im Teillängsschnitt dargestellt, wobei der Versatz der Bohrungen 6 zueinander erkennbar ist.In Fig. 2, a hollow screw 1 is shown in partial longitudinal section, whereby the offset of the bores 6 to each other can be seen.

Die Fig. 3 zeigt eine Querschnitt durch die Hohlschraube, mit dem Einlauf der Bohrungen 6 in die Axialbohrung 7. Fig. 3 shows a cross-section through the hollow screw, with the inlet of the bores 6 into the axial bore 7 .

In der Fig. 4 ist eine Schwenkverschraubung dargestellt, bei der die Hohlschraube 1 im Bereich des Ringraumes 4 mit einer Verdickung 14 versehen ist. Hierdurch wird die Schwächung der Hohlschraube 1 im Bereich der Bohrungen 6 kompensiert.

  • Bezugszeichenliste
    1 Hohlschraube
    2 Schwenkgehäuse
    3 Weichdichtung
    4 Ringraum
    5 Schwenkanschluß
    6 Bohrung
    7 Axialbohrung
    8 Anfasung
    9 Festanschluß
    10 Anschlußaggregat
    11 Zuleitungsbohrung
    12 Einschraubgewinde
    13 Schlüsselsechskant
    14 Verdickung
Fig. 4 shows a swivel screw connection in which the hollow screw 1 is provided with a thickening 14 in the area of the annular space 4. This compensates for the weakening of the hollow screw 1 in the area of the bores 6 .
  • List of reference symbols
    1 hollow screw
    2 swivel housing
    3 Soft seal
    4 Annular space
    5 Swivel connection
    6 Hole
    7 Axial bore
    8 Chamfering
    9 Fixed connection
    10 Connecting unit
    11 Supply bore
    12 screw threads
    13 Hexagon key
    14 Thickening

Claims (3)

1. Schwenkverschraubung für Rohranschlüsse, bestehend aus einer einen ersten Anschluß bildenden Hohlschraube und einem den zweiten Anschluß bildenden, gegen die Hohlschraube durch Weichdichtungen abgedichteten Schwenkgehäuse, mit einem zwischen der Hohlschraube und dem Schwenkgehäuse gebildeten Ringraum und drei die Wandung der Hohlschraube radial durchgreifenden, axial zueinander versetzt angeordneten Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Durchmesser von die Wandung der Hohlschraube (1) durchgreifenden drei Bohrungen (6) jeweils mindestens so groß ausgebildet sind wie der Durchmesser der in der Hohlschraube (1) vorgesehenen Axialbohrung (7), b) die Bohrungen (6) an ihren nach außen weisenden Seiten mit einer Anfasung (8) versehen sind, c) der Ringraum (4) ausschließlich durch eine im Schwenkgehäuse (2) vorgesehene, die Wandstärke des Schwenkgehäuses (2) in dessen mittleren Bereich schwächende, beidseitig sich kegelig verjüngende Auskesselung gebildet ist, d) die Bohrungen (6) in der Hohlschraube (1) axial derart zueinander versetzt sind, daß der maximale durchbrochene Querschnitt der Wandung der Hohlschraube (1) etwa der Größe des Bohrungsdurchmessers entspricht. e) das Formänderungsverhältnis gebildet aus der Längenänderung der Hohlschraube (1) zu der Längenänderung des Schwenkgehäuses (2) gleich oder kleiner eins ist.
1. Swivel screw connection for pipe connections, consisting of a hollow screw forming a first connection and a swivel housing forming the second connection, sealed against the hollow screw by soft seals, with an annular space formed between the hollow screw and the swivel housing and three bores radially penetrating the wall of the hollow screw and arranged axially offset from one another, characterized in that
a) the diameters of the three bores ( 6 ) penetrating the wall of the hollow screw ( 1 ) are each at least as large as the diameter of the axial bore ( 7 ) provided in the hollow screw ( 1 ), b) the holes ( 6 ) are provided with a chamfer ( 8 ) on their outward-facing sides, c) the annular space ( 4 ) is formed exclusively by a recess provided in the swivel housing ( 2 ) which weakens the wall thickness of the swivel housing ( 2 ) in its central region and tapers conically on both sides, d) the bores ( 6 ) in the hollow screw ( 1 ) are axially offset from one another in such a way that the maximum perforated cross-section of the wall of the hollow screw ( 1 ) corresponds approximately to the size of the bore diameter. e) the deformation ratio formed from the change in length of the hollow screw ( 1 ) to the change in length of the swivel housing ( 2 ) is equal to or less than one.
2. Schwenkverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
f) die Bohrungen (6) in der Hohlschraube (1) einen Versatz von 86% des Bohrungsdurchmessers aufweisen.
2. Swivel screw connection according to claim 1, characterized in that
f) the holes ( 6 ) in the hollow screw ( 1 ) have an offset of 86% of the hole diameter.
3. Schwenkverschraubung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
g) die Hohlschraube (1) ausgehend von dem zugeordneten Einschraubgewinde (12) vom Bereich der Bohrungen (6) bis zum Schlüsselsechskant (13) eine durchgehende Verdickung (14) gegenüber dem Einschraubgewinde (12) aufweist. 3. Swivel screw connection according to claims 1 and 2, characterized in that
g) the hollow screw ( 1 ) has a continuous thickening ( 14 ) opposite the screw-in thread ( 12 ), starting from the associated screw-in thread ( 12 ) from the area of the bores ( 6 ) to the hexagon socket ( 13 ).
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