Rohrverbindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverbindung mit einer als Kupplungsglied dienenden Ueberwurfmutter, einem Klemmring, der eine äussere und innere, gleichmässig verlaufende zylindrische Umfangsfläche aufweist und an beiden Enden mit einer die zylindrische Bohrung des Klemmringes begrenzenden ringförmigen scharfen Kante und mit einer am äusseren Umfang angeordneten abgerundeten Kante sowie mit einem mit dem Kupplungsglied verbindbaren Anschlussteil versehen ist.
Bekannt ist beispielsweise gemäss dem USA-Patent Nr. 2 230 116 eine Schneidringverschraubung, bei welcher das mit dem Kupplungsglied bzw. der Ueberwurfmutter verbindbare Anschlussteil einen Innenkonus aufweist, durch welchen sich der auf dem Rohrende aufliegende Schneidring an seinem dem Innenkonus gegenüberliegenden Ende beim Anziehen der Ueberwurfmutter zusammendrückt und mit der einen, die zylindrische Bohrung des Schneidringes begrenzenden ringförmigen, scharfen Kante in die Rohrwandung einschneidet, wodurch eine Verbindung zwischen dem Rohr einerseits und dem Anschlussteil andererseits hergestellt wird.
Die vorbezeichnete Schneidringverschraubung weist jedoch mehrere Nachteile auf. Dadurch dass sich der Schneidring bei der Montage in die Rohrwand einschneidet und keine Anzugsbegrenzung vorhanden ist, besteht die Gefahr einer übermässigen Einschneidung und zusätzlichen Einschnürung des Rohres. Andererseits unterliegt das Rohrende im montierten Zustand des Rohres ständig einer Axialspannung, welche besonders bei grösseren Temperaturunterschieden und bei Vibrationen Undichtheiten zwischen der Rohrwandung und dem Schneidring bewirkt.
Bezüglich der Montage weist die vorbezeichnete Schneidringvers chraubung ebenfalls erhebliche Nachteile auf. Es besteht beispielsweise bei derselben im Gegensatz zur Rohrverbindung gemäss der Erfindung keine Möglichkeit, das Rohr zur Montage bzw. Demontage in- radialer Richtung an das Anschlussteil heranzuführen oder von demselben zu entfernen. Andererseits ist für das Anziehen der Überwurfmutter ein wesentlich grösseres Anzugsmoment als bei der vorliegenden Erfindung erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die einer Schneidringverschraubung der vorbeschriebenen Art anhaftenden Nachteile an einer Rohrverbindnng zu beheben: a) durch je eine ringförmige Anschlagfläche an jedem der beiden Enden des Klemmringes, b) durch ein mit der Überwurfmutter verbindbares Anschlussteil, an weichem eine rechtwinklig zur Rohrachse verlaufende ringförmige Anschlagfläche für den Klemmring angeordnet ist und, c) durch ein mit der Ueberwurfmutter verbindbares Anschlussteil, an welchem eine rechtwinklig zur Rohrachse verlaufende ringförmige Anschlagfläche für den Klemmring angeordnet ist.
Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsbeispiele der Erfindung und zwar:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Rohrverbindung vor der Montage
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das in der Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsbeispiei der Rohrverbindung jedoch im montierten Zustand derselben,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Aus führungsbeispiel der Rohrverbindung vor der Montage und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel der Rohrverbindung vor der Montage.
Gemäss den Fig. 14 besteht die Rohrverbindung aus einer als Kupplungsglied dienenden Überwurfmut- ter 3, in der sich ein Klemmring 1 befindet, der ein Rohrende 2 aufnimmt, das die Überwurfmutter 3 axial durchdringt sowie aus einem mit einem Aussengewinde versehenen Anschlussteil 4, an welchem eine nicht winklig zur Rohrachse verlaufende ringförmige Anschlagfläche 5 für den Klemmring angeordnet ist. Die Überwurfmutter 3 besitzt ein von der einen Stirnseite ausgehendes, dem Aussengewinde des Anschlussteiles 4 entsprechendes Innengewinde, eine von der anderen Stirnseite aus verlaufende, dem Rohrende 2 angepasste Öffnung sowie zwei, einen Stufenkegel bildende Kegei- flächen 6 und 7, welche die Öffnung mit dem Innengewinde verbinden.
Über das Rohrende 2, das an seiner Stirnseite nicht bearbeitet sein muss, ist der Klemmring 1 gesteckt, welcher mit einem Ende an der ringförmigen Anschlagfläche 5 des Anschlussteiles 4 anliegt. Der Klemmring 1 weist eine äussere und innere, gleichmässig verlaufende zylindrische Umfangsfläche 8 bzw. 15 auf und ist an seinen beiden Enden mit je einer die zylindrische Bohrung 15 des Klemmringes 1 begrenzenden ringförmigen, scharfen Kante 9 bzw. 10 und mit je einer am äusseren Umfang angeordneten, abgerundeten Kante 11 bzw. 12 versehen. Ausserdem sind an den beiden Enden des Klemmringes 1 ringförmige Anschlagflächen 13 und 14 vorgesehen, welche im montierten Zustand der Klenunringverschraubung einerseits an der ringförmigen Anschlagfläche 5 des Anschlussteiles 4 und andererseits an der Kegelfläche 7 der Überwurfmutter 3 anliegen.
Die Überwurfmutter 3 kann somit nur soweit gegen das Anschlussteil 4 gedreht werden, bis die Kegelfläche 7 derselben an der Anschlagfläche 14 des Klemmringes 1 zur Anlage gelangt.
Bei dem ersten, in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel enies Klemmringes sind an den beiden Enden desselben rechtwinklig zur Rohrachse verlaufende ringförmige Anschlagflächen 13 und 14 vorgesehen, welche sich von den am äusseren Umfang des Klemmringes angeordneten abgerundeten Kanten bis zu den beiden, am inneren Umfang des Klemmringes 1 befindlichen Kanten 9 bzw. 10 erstrecken. Dagegen sind bei dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel eines Klemmringes 1 gemäss den Fig. 3 und 4 an den beiden Enden desselben Ausdrehungen vorgesehen, die von den Anschlagflächen 13 und 14 bis zur inneren zylindrischen Umfangsfläche 15 des Klemmringes 1 verlaufen.
Gemäss dem in der Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel eines Klemmringes 1 weist derselbe an seinen beiden Enden je eine kegelförmige Ausdrehung 16 bzw. 17 auf, wodurch einerseits erreicht wird, dass beim Verschrauben der Überwurfmutter 3 mit dem Anschlussteil 4 die Anschlagflächen 13 und 14 eine geringfügige Verformung erleiden, bevor die Obenvurf mutter 3 endgültig fest angezogen worden ist. Der beim Anziehen der Überwurfmutter 3 durch den Anschlag der Anschlagfläche 14 des Klemmringes 1 an dem Innenkonus 7 der Mutter resultierende, zunehmend spürbarer werdende Drebwiderstand ermöglicht dem Motor, rechtzeitig den Anziehvorgang zu beenden, wodurch vorteilhafter Weise eine übermässige Verlor mung des Rohres 2 vermieden wird.
Andererseits wird durch die an den beiden Enden des Klemmringes 1 angeordneten Ausdrehungen erreicht, dass die Einschnürstelle an der scharfen, ringförmigen Kante 10 genau unter dem Berührungspunkt 21 (Fig. 3) der abgerundeten, ringförmigen Kante 12 des Klemmringes 1 mit der konischen Fläche 6 der Überwurfmutter 3 zu liegen kommt und hierdurch eine starre Halterung zwischen der Überwurfmutter 3, dem Klemmring 1 und dem Rohr entsteht.
Bei dem in der Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel weist der Klemmring 1 an seinen beiden Enden eine zylindrische Ausdrehung 18 bzw. 19 auf, wodurch, analog wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, ein weicher Anschlag beim Verschrauben der Überwuifmutter 3 mit dem Anschinssteil 4 gebildet wird.
Die beschriebene Rohrverbindung weist gegenüber den bekannten Klemm- und Schneidringverschraubun- gen mehrere Vorteile auf. Zunächst ist einmal die leichte Montage des Rohres zu nennen, da dieses in radialer Richtung an das Anschlussteil 4 herangeführt werden kann, bzw. von demselben zu entfernen ist. Bezüglich der Montage ist weiterhin zu erwähnen, dass es nicht erforderlich ist, das Rohr winkelrecht abzulän- gen, und dass das erforderliche Anzugsmoment zum Anziehen der Üb erwurfmutt er 3 im Vergleich zu den Schneidringverschraubungen, bei denen sich der Schneidring in axialer und radialer Richtung in die Rohrwand eingräbt, bzw. einschneidet, um annähernd 50 o/o herabgesetzt wird.
Beim Anziehen der Überwurf- mutter 3 bewirkt die Anzugsbegrenzung, dass das Rohr 2, wie bereits erwähnt, nicht übermässig deformiert wird.
Es ist ausserdem auch die sehr einfache Form des Anschlussteiles 4 und des Klemmringes 1 zu erwähnen, aus welcher verhältnismässig niedrige Herstellungskosten resultieren.
Pipe connection
The present invention relates to a pipe connection with a union nut serving as a coupling member, a clamping ring which has an outer and inner, uniformly extending cylindrical circumferential surface and at both ends with an annular sharp edge delimiting the cylindrical bore of the clamping ring and with one on the outer circumference arranged rounded edge and is provided with a connecting part that can be connected to the coupling member.
A cutting ring screw connection is known, for example, according to US Pat. No. 2,230,116, in which the connecting part that can be connected to the coupling member or the union nut has an inner cone through which the cutting ring resting on the pipe end moves at its end opposite the inner cone when the Compresses union nut and cuts into the pipe wall with the one, the cylindrical bore of the cutting ring delimiting annular, sharp edge, whereby a connection between the pipe on the one hand and the connecting part on the other hand is established.
However, the aforementioned cutting ring screw connection has several disadvantages. Because the cutting ring cuts into the pipe wall during assembly and there is no tightening limit, there is a risk of excessive cutting and additional constriction of the pipe. On the other hand, when the pipe is in the assembled state, the pipe end is constantly subject to axial tension, which causes leaks between the pipe wall and the cutting ring, especially in the case of large temperature differences and vibrations.
With regard to assembly, the aforementioned Schneidringvers screw connection also has significant disadvantages. In contrast to the pipe connection according to the invention, for example, there is no possibility of bringing the pipe towards the connecting part in the radial direction for assembly or dismantling or to remove it from the same. On the other hand, a much larger tightening torque than in the present invention is required for tightening the union nut.
The invention is based on the object of eliminating the disadvantages associated with a cutting ring screw connection of the type described above at a pipe connection: a) by means of an annular stop surface at each of the two ends of the clamping ring, b) by means of a connector that can be connected to the union nut, on which one at right angles to the pipe axis extending annular stop surface for the clamping ring is arranged and, c) by a connecting part connectable with the union nut, on which an annular stop surface extending at right angles to the pipe axis for the clamping ring is arranged.
The drawing shows three exemplary embodiments of the invention, namely:
1 shows a longitudinal section through a first exemplary embodiment of the pipe connection prior to assembly
FIG. 2 shows a longitudinal section through the first exemplary embodiment of the pipe connection shown in FIG. 1, however, in the assembled state of the same,
Fig. 3 is a longitudinal section through a second exemplary embodiment from the pipe connection before assembly and
4 shows a longitudinal section through a third exemplary embodiment of the pipe connection before assembly.
According to FIG. 14, the pipe connection consists of a union nut 3 serving as a coupling member, in which there is a clamping ring 1 which receives a pipe end 2 which axially penetrates union nut 3 and a connection part 4 provided with an external thread on which an annular stop surface 5 for the clamping ring which does not run at an angle to the pipe axis is arranged. The union nut 3 has an internal thread starting from one end face and corresponding to the external thread of the connection part 4, an opening that extends from the other end face and is adapted to the pipe end 2, as well as two tapered surfaces 6 and 7, which form a stepped cone and which connect the opening with the Connect internal thread.
The clamping ring 1, which rests with one end on the annular stop surface 5 of the connection part 4, is pushed over the pipe end 2, which does not have to be machined on its end face. The clamping ring 1 has an outer and inner, uniformly extending cylindrical circumferential surface 8 and 15 and is at both ends with an annular, sharp edge 9 and 10 delimiting the cylindrical bore 15 of the clamping ring 1 and with one on the outer circumference arranged, rounded edge 11 and 12 respectively. In addition, annular stop surfaces 13 and 14 are provided at the two ends of the clamping ring 1, which, when the Klenunringverschraubung is installed, rest on the one hand against the annular stop surface 5 of the connecting part 4 and on the other hand against the conical surface 7 of the union nut 3.
The union nut 3 can thus only be rotated against the connecting part 4 until the conical surface 7 of the same comes to rest on the stop surface 14 of the clamping ring 1.
In the first embodiment of a clamping ring shown in FIGS. 1 and 2, annular stop surfaces 13 and 14 extending at right angles to the pipe axis are provided at the two ends of the same, which extend from the rounded edges arranged on the outer circumference of the clamping ring to the two, on the inner circumference of the clamping ring 1 located edges 9 and 10 extend. In contrast, in the second and third exemplary embodiments of a clamping ring 1 according to FIGS. 3 and 4, the two ends of the same are provided with recesses which run from the stop surfaces 13 and 14 to the inner cylindrical peripheral surface 15 of the clamping ring 1.
According to the second exemplary embodiment of a clamping ring 1 shown in FIG. 3, it has a conical recess 16 or 17 at its two ends, which on the one hand ensures that when the union nut 3 is screwed to the connecting part 4, the stop surfaces 13 and 14 have a suffer slight deformation before the Obenvurf nut 3 has been finally tightened. The increasingly noticeable torsional resistance resulting from the stop of the stop surface 14 of the clamping ring 1 on the inner cone 7 of the nut when tightening the union nut 3 enables the motor to terminate the tightening process in good time, which advantageously prevents excessive loss of the pipe 2.
On the other hand, it is achieved by the rotations arranged at the two ends of the clamping ring 1 that the constriction at the sharp, annular edge 10 is exactly below the point of contact 21 (Fig. 3) of the rounded, annular edge 12 of the clamping ring 1 with the conical surface 6 of the Union nut 3 comes to rest and this creates a rigid mount between the union nut 3, the clamping ring 1 and the pipe.
In the third embodiment shown in FIG. 4, the clamping ring 1 has a cylindrical recess 18 or 19 at its two ends, whereby, analogously to the second embodiment, a soft stop is formed when screwing the coupling nut 3 to the connecting part 4 .
The pipe connection described has several advantages over the known clamping and cutting ring screw connections. First of all, the easy assembly of the pipe should be mentioned, since it can be brought up to the connection part 4 in the radial direction, or has to be removed from it. With regard to the assembly, it should also be mentioned that it is not necessary to cut the pipe at right angles, and that the torque required to tighten the overhead nut 3 compared to the cutting ring screw connections, in which the cutting ring is in the axial and radial direction digs or cuts into the pipe wall, is reduced by approximately 50%.
When the union nut 3 is tightened, the tightening limitation has the effect that the pipe 2, as already mentioned, is not excessively deformed.
The very simple shape of the connecting part 4 and the clamping ring 1 should also be mentioned, which results in relatively low production costs.