DE102022115161B4 - Verbindungsanordnung mit Pressverbindung - Google Patents

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Abstract

Verbindungsanordnung, gebildet durch einen Rohrendabschnitt (1) eines Rohres eines Rohrleitungssystems, durch einen Stutzen (2) einer weiteren Komponente desselben Rohrleitungssystems und durch eine zwischen dem Stutzen (2) der weiteren Komponente und dem in den Stutzen (2) über eine Stutzenöffnung (7) eingeführten Rohrendabschnitt (1) erzeugte Pressverbindung, in welche in einer gemeinsamen, zwischen einer äußeren Mantelfläche (8) des Rohrendabschnitts (1) und einer inneren Mantelfläche (9) des Stutzens (2) ausgebildeten Kammer ein in einer Sicke auf der inneren Mantelfläche (9) des Stutzens (2) gehaltener Dichtring (3) und ein metallischer Schneidring (4, 5) mit mehreren auf seinem Umfang ausgebildeten zahnartigen Schneidelementen (5) eingefügt sind, wobei der Schneidring (4, 5), bezogen auf die axiale Erstreckung (a) der Verbindungsanordnung, zwischen dem Dichtring (3) und der Stutzenöffnung (7) angeordnet ist und an der Innenseite eines in Richtung des in den Stutzen (2) eingefügten Rohrendabschnitts (1) abgewinkelten Abschnitts (10) der Stutzenöffnung (7) anliegt und wobei die Schneidelemente (5) auf der dem Dichtring (3) abgewandten Seite des Schneidrings (4, 5) ausgebildet sind und, in Richtung der äußeren Mantelfläche (8) des Rohrendabschnitts (1) sowie in Richtung des Dichtrings (3) geneigt, aus einem Grundkörper (4) des Schneidrings (4, 5) herausragen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundkörper (4) des Schneidrings (4, 5) und den aus ihm herausragenden Schneidelementen (5) ein mit dem Grundkörper (4) fest verbundener metallischer Stützring (6) eingefügt ist, welcher mit dem Schneidring (4, 5) gemeinsam ein Halteelement ausbildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung mit einer Pressverbindung, welche dazu dient, den Endabschnitt eines Rohres eines Rohrleitungssystems, respektive den Endabschnitt eines für den Aufbau eines Rohrleitungssystems bestimmten Rohres, mit einer weiteren Komponente zu verbinden. Hierbei bezieht sich die Erfindung auf die spezielle Ausbildung der genannten Pressverbindung und auf die Anordnung sowie Ausbildung in diese Pressverbindung eingefügter Elemente.
  • Für unterschiedlichste Zwecke werden Rohrleitungssysteme, welche Rohre und weitere Komponenten umfassen, aufgebaut. Da die Rohre regelmäßig eine standardisierte, aber jedenfalls begrenzte Länge aufweisen, umfassen Rohrleitungssysteme typischerweise mehrere Rohre, so dass es unter anderem erforderlich ist, die jeweiligen Rohre an ihren Enden unter Einsatz einer geeigneten Verbindungstechnik miteinander zu verbinden. Darüber hinaus sind derartige Verbindungen auch zwischen einem Rohr und einer anderen Komponente eines Rohrleitungssystems, wie beispielsweise einem Aggregat oder einer Armatur, also einer Komponente, bei welcher es sich nicht um ein Rohr handelt, erforderlich.
  • Zur Schaffung derartiger Verbindungen hat sich eine Verbindungstechnik etabliert, bei welcher die miteinander zu verbindenden Komponenten eines Rohrleitungssystems mit Hilfe einer Pressverbindung verbunden werden. Unter Verwendung einer in die Pressverbindung eingefügten Dichtung, respektive eines Dichtrings, werden solche Pressverbindungen auch in Rohrleitungssystemen zur Führung eines Fluids, also eines Gases oder einer Flüssigkeit, in großem Umfang eingesetzt. Die nachfolgend vorgestellte Verbindungsanordnung ist insbesondere zur Verwendung auf dem letztgenannten Einsatzgebiet vorgesehen, hierauf aber ausdrücklich nicht beschränkt. Denkbar ist insoweit auch ein Einsatz dieser Verbindungsanordnung etwa zur Verbindung von Leerrohren für Kabel, auch wenn in diesem Falle ein von ihr umfasster Dichtring je nach Verlegungsort der in ihr verbundenen Komponenten möglicherweise entbehrlich ist.
  • Die Verbindung von Rohren eines Rohrleitungssystems mit Hilfe einer Pressverbindung erfolgt typischerweise unter Verwendung eines dafür geeigneten Verbindungsstücks, nämlich eines Fittings. Ein solches Fitting weist zwei oder mehr Stutzen auf, in welche jeweils ein Rohrendabschnitt, also ein Endabschnitt eines der miteinander zu verbindenden Rohre, eingeschoben wird. Der Innendurchmesser eines jeweiligen Stutzens ist hierbei geringfügig größer als der Außendurchmesser des in das Fitting einzuführenden Rohrendabschnitts. Ferner weist ein solcher Stutzen im Allgemeinen in seinem Inneren eine Schulter auf, an welcher sich sein Innendurchmesser verringert, um auf diese Weise eine maximale Einfügelänge für einen Rohrendabschnitt festzulegen. Zur Verbindung miteinander werden der Stutzen und der in ihn eingefügte Rohrendabschnitt durch Druckeinwirkung miteinander verpresst, so dass zwischen ihnen eine Pressverbindung entsteht.
  • Wie zuvor bereits erwähnt, werden üblicherweise bei der Ausbildung der Pressverbindung zwischen der äußeren Mantelfläche des Rohrendabschnitts und der inneren Mantelfläche des Fittingstutzens noch zusätzliche Elemente eingefügt. So ist es beispielsweise bei der Verbindung fluidführender Rohre im Grunde unerlässlich, einen Dichtring einzufügen, um beim bestimmungsgemäßen Gebrauch einen Austritt von Fluid im Bereich der Pressverbindung zu verhindern. Darüber hinaus ist es gebräuchlich, in die Pressverbindung zusätzliche Halteelemente, wie beispielsweise einen Schneidring, einzufügen, um den Halt der Pressverbindung zu verbessern und diese hierdurch insbesondere widerstandsfähig zu machen gegenüber Auszugskräften, welche möglicherweise an den durch die Pressverbindung miteinander verbundenen Komponenten des Rohrleitungssystems in axialer Richtung auftreten können.
  • Eine gattungsgemäße Pressverbindung, respektive Verbindungsanordnung, wird beispielsweise in der US 5,108,134 A beschrieben. Gemäß der in dieser Druckschrift beschriebenen Lösung werden in einen an seiner inneren Mantelfläche entsprechend strukturierten Stutzen einer Komponente, wie insbesondere eines Fittings, in welchen ein Rohrendabschnitt zur Ausbildung einer Pressverbindung einzuführen ist, einander benachbart ein Dichtring und ein auf seinem Umfang, auf der dem Dichtring zugewandten Seite eine Mehrzahl von Schneidelementen aufweisender Schneidring eingefügt. Bei der Erzeugung der Pressverbindung besteht jedoch die Gefahr, dass der Dichtring durch die Schneidelemente des sich bei der Druckeinwirkung zur Schaffung der Pressverbindung verformenden und sich möglicherweise in axialer Richtung verschiebenden Schneidrings beschädigt wird, so dass an der Pressverbindung im Einsatzbetrieb Leckagen auftreten können.
  • Zudem ist die in der vorgenannten Schrift beschriebene Verbindungsanordnung derart gestaltet, dass ausgehend von dem axialen Ende eines in den Stutzen eingefügten Rohrendabschnitts zunächst der Schneidring angeordnet ist und erst hinter diesem, also auf der dem stirnseitigen Rohrende und somit auf der einem durch die Verbindungsanordnung geführten Medium abgewandten Seite, der Dichtring. Der Schneidring wird mithin von der mittels des Dichtrings erzielten Dichtwirkung gegenüber dem durch das Rohrleitungssystem transportierten Medium nicht mit umfasst. Eine beispielsweise durch den Bereich der Pressverbindung geführte Flüssigkeit kann demnach möglicherweise zu dem Schneidring vordringen und dazu führen, dass dieser korrodiert und in der Folge derart beschädigt wird, dass er seine Funktion nicht mehr zuverlässig erfüllen kann.
  • Das Problem einer möglichen Beschädigung des Dichtrings durch einen von einer Pressverbindung umfassten Schneidring wird durch die EP 1 593 899 B1 gelöst. Gemäß der in dieser Druckschrift beschriebenen Lösung wird in die Druckverbindung eine aus dem Dichtring und dem Schneidring sowie durch einen zwischen ihnen angeordneten Trennring bestehende Baugruppe eingefügt. Der Trennring verhindert hierbei die Beschädigung des Dichtrings durch den Schneidring bei der Erzeugung der Pressverbindung durch Druckeinwirkung. Zudem sind gemäß der in der genannten Druckschrift beschriebenen Lösung der Schneidring und der Dichtring derart angeordnet, dass auch der Schneidring durch den Dichtring vor einem Kontakt mit einem eventuell korrosiv wirkenden Medium geschützt wird, wenngleich der Schneidring durch von außen eindringende korrosive Verbindungen (Kondensate auf der Rohleitungsoberfläche oder Feuchtigkeit bei Verlegung im Erdreich) weiterhin korrosionsgefährdet ist. Ungeachtet dessen ist die in der EP 1 593 899 B1 beschriebene Lösung vergleichsweise aufwendig.
  • Auch eine andere, in der US 2013/0200613 A1 beschriebene Lösung ist dazu geeignet, das Auftreten von Beschädigungen des Dichtrings durch den Schneidring beim Erzeugen der Pressverbindung zu vermeiden. Gemäß dieser Lösung wird jedoch auf das Einfügen eines Trennrings zwischen dem Schneidring und dem Dichtring verzichtet. Um bei der Erzeugung der Pressverbindung dennoch eine Beschädigung des Dichtrings zu vermeiden, sind bei der in der Druckschrift beschriebenen Anordnung die Schneidelemente des Schneidrings auf der dem Dichtring abgewandten Seite angeordnet. Jedoch besteht bei dieser Lösung eine gewisse Gefahr, dass der Schneidring selbst und seine in Richtung des Dichtrings schräg stehenden Schneidelemente, durch den bei der Erzeugung der Pressverbindung wirkenden Druck, verformt oder beschädigt werden. Zudem ist nicht auszuschließen, dass die Pressverbindung, aufgrund eventueller Verformungen des Schneidrings, höheren, bei ihrem praktischen Einsatz möglicherweise auftretenden Auszugskräften in axialer Richtung nicht Stand hält und undicht wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungsanordnung bereitzustellen, welche die vorgenannten Nachteile vermeidet. Die Verbindungsanordnung soll gleichermaßen die Dichtigkeit eines Rohrleitungssystems im Bereich einer entsprechenden Pressverbindung sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit dieser Pressverbindung gegenüber Auszugskräften gewährleisten, welche möglicherweise an den mit ihrer Hilfe verbundenen Komponenten eines Rohrleitungssystems wirken. Im Hinblick darauf soll insbesondere auch ein in die Pressverbindung zur Gewährleistung eines Schutzes gegen auftretende Auszugskräfte eingefügter metallischer Schneidring durch den Dichtring vor Korrosion geschützt werden. Ferner sollen bei der Erzeugung der Pressverbindung einerseits der Dichtring vor einer Beschädigung, insbesondere durch Schneidelemente des Schneidrings, sowie andererseits der Schneidring selbst vor einer Verformung durch den bei der Erzeugung der Pressverbindung wirkenden Druck geschützt werden.
  • Die Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
  • Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Verbindungsanordnung wird gebildet durch einen Rohrendabschnitt eines Rohres eines Rohrleitungssystems, durch einen Stutzen einer weiteren Komponente desselben Rohrleitungssystems und durch eine zwischen dem Stutzen dieser weiteren Komponente und dem in diesen Stutzen über eine Stutzenöffnung eingeführten Rohrendabschnitt erzeugte Pressverbindung. Hierbei sind in diese Pressverbindung in einer gemeinsamen, zwischen der äußeren Mantelfläche des Rohrendabschnitts und der inneren Mantelfläche des Stutzens ausgebildeten Kammer ein Dichtring und ein metallischer Schneidring eingefügt.
  • Die Aussage, wonach der Dichtring und der Schneidring in einer gemeinsamen Kammer angeordnet sind, bezieht sich darauf, dass zwischen dem Dichtring und dem Schneidring kein sie voneinander trennendes Element, wie beispielsweise ein Trennring, vorgesehen ist. Insoweit ist die Anordnung vergleichbar mit der aus der eingangs genannten US 5,108,134 A bekannten Lösung. Abweichend von dieser ist allerdings der Schneidring, bezogen auf die axiale Erstreckung der Verbindungsanordnung, respektive bezogen auf die axiale Erstreckung des mit seinem Endabschnitt in den Stutzen eingefügten Rohres, zwischen dem Dichtring und der Stutzenöffnung angeordnet. Oder anders ausgedrückt, ist der Schneidring auf der dem durch die Verbindungsanordnung geführten Medium abgewandten Seite des Dichtrings angeordnet. Somit wird durch den Dichtring auch der Schneidring vor einem Kontakt mit dem Medium geschützt.
  • Der Dichtring wird hierbei in einer an der inneren Mantelfläche des Stutzens ausgebildeten Sicke gehalten. Der Schneidring andererseits liegt an einem in Richtung der äußeren Mantelfläche des in den Stutzen eingefügten Rohrendabschnitts abgewinkelten Abschnitt der Stutzenöffnung an. Bei der vorstehend genannten weiteren, mit dem in die Pressverbindung einbezogenen Stutzen versehenen Komponente des Rohrleitungssystems kann es sich insbesondere um ein Fitting handeln. Darüber hinaus kann es sich bei dem Stutzen aber auch um den Stutzen einer unter Erzeugung einer Pressverbindung mit einem Rohr zu verbindenden Armatur oder eines Aggregats handeln.
  • Um trotz der auf einen Trennring verzichtenden Anordnung von Dichtring und Schneidring eine Beschädigung des Dichtrings bei der Erzeugung der Pressverbindung zu verhindern, sind bei der vorgeschlagenen Verbindungsanordnung die Schneidelemente des Schneidrings auf seiner dem Dichtring abgewandten Seite ausgebildet. Bei ihnen handelt es sich um zahnartige Elemente, welche in Richtung der äußeren Mantelfläche des in den Stutzen eingeschobenen Rohrendabschnitts sowie in Richtung des Dichtrings geneigt aus einem Grundkörper des Schneidrings herausragen. Aufgrund dieser Anordnung der Schneidelemente kann eine Beschädigung des Dichtrings beim Erzeugen der Pressverbindung wirksam verhindert werden, wobei aber gleichzeitig durch die zuvor beschriebene Ausrichtung der Schneidelemente sichergestellt wird, dass die Pressverbindung möglicherweise an ihr - also an dem Rohrendabschnitt und/oder an der mit diesem verbundenen anderen Komponente, wie einem Fitting - wirkenden Auszugskräften widerstehen kann. Dabei werden eventuell auftretende Auszugskräfte, aufgrund der Ausbildung und der Anordnung des Schneidring durch diesen direkt in den abwinkelten Abschnitt der Stutzenöffnung der mit dem Rohrendabschnitt durch die Pressverbindung verbundenen weiteren Komponente eingeleitet, an welchem der Schneidring, wie bereits erwähnt, anliegt.
  • Die Verbindungsanordnung ist weiterhin so gestaltet, dass zwischen dem Grundkörper des Schneidrings und den aus ihm herausragenden Schneidelementen ein mit dem Grundkörper des Schneidrings fest verbundener Stützring eingefügt ist. Aufgrund ihrer, wie vorstehend ausgeführt, festen Verbindung bilden der Schneidring und der Stützring ein gemeinsames Halteelement aus, in welchem der Schneidring durch den Stützring gegenüber bei der Erzeugung der Pressverbindung auftretenden Verformung zusätzlich stabilisiert wird. Gleichzeitig wird durch den Stützring die Widerstandsfähigkeit der Pressverbindung gegenüber eventuell an ihren Komponenten auftretenden Auszugskräften erhöht.
  • Die feste Verbindung zwischen dem Grundkörper des Schneidrings und dem Stützring ist vorzugsweise durch eine Schweißverbindung oder dadurch realisiert, dass der Stützring und der Schneidring miteinander vernietet sind. Darüber hinaus kann aber eine feste Verbindung zwischen beiden Ringen auch durch Verschrauben, oder - bei entsprechender Ausbildung der Ringe - dadurch erreicht werden, dass diese mechanisch miteinander verhakt werden.
  • Die beschriebene Verbindungsanordnung ist vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass der Schneidring und der Stützring als in der Umfangsrichtung jeweils an einer Stelle unterbrochene Ringe ausgebildet sind. Dieses erleichtert das Einfügen der Ringe, respektive des durch sie gebildeten gemeinsamen Halteelements, in den mit dem Rohrendabschnitt in einer Pressverbindung zu verbindenden Stutzen. Vorteilhafterweise sind dabei die Unterbrechungen der beiden, wie gesagt fest miteinander verbundenen Ringe in dem durch sie gemeinsam ausgebildeten Halteelement bezüglich des Umfangs gegeneinander versetzt angeordnet, um das Haltelement insgesamt mechanisch nicht zu schwächen und im gepressten Zustand eine kreisförmige, den Dichtring auf seinem gesamten Umfang gegen eine zu starke Verformung schützende Abstützung auszubilden.
  • Entsprechend einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht der Schneidring aus einem nichtrostenden Stahl mit einem durch die Legierungselemente zunächst instabil eingestelltem austenitischem Gefüge. Das Material ist dabei aber so beschaffen, dass es sich vor der Endfertigung des aus ihm bestehenden Schneidrings, nämlich im Zuge der Erzeugung eines Halbzeugs, durch Kaltumformung, wie zum Beispiel Kaltwalzen, unter Bildung von Verformungsmartensit auf die benötigte Härte vorverfestigen lässt. Durch die spezielle Konstruktion eines aus dem Schneidring und dem Stützring bestehenden Haltelements, für welches nicht die besonders hohe Härte der durch eine Wärmebehandlung härtbaren Legierungen benötigt wird, können hierfür auch Werkstoffe verwendet werden, die nicht klassisch härtbar sind, aber dafür eine besonders gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen.
  • Bei der Erzeugung der Pressverbindung zwischen dem Rohrendabschnitt und dem Stutzen der weiteren Komponente (zum Beispiel Fitting) mit dem zwischen ihnen angeordneten Schneidring verfestigt sich das Gefüge des Schneidringmaterials weiter. Durch die hier vorgeschlagene bevorzugte Materialwahl für den Schneidring wird folglich eine nachträgliche Wärmebehandlung der Pressverbindung zur Erhöhung der Festigkeit des Schneidrings entbehrlich. Gleichzeitig weist der Schneidring eine Härte, respektive konstruktive Festigkeit auf, die ein sicheres Eindringen („Verkrallen“) seiner zahnartigen Schneidelemente in die Oberfläche des Rohrendabschnitts gewährleistet, wobei der Schneidring außerdem eine ausreichende Duktilität gegen Sprödbruch besitzt.
  • Durch die Festigkeit des Schneidrings wird zudem der Dichtring insbesondere bei hohen, in dem Rohrleitungssystem bei seinem bestimmungsgemäßen Einsatz auftretenden Innendrücken abgestützt. Unabhängig von der konkreten Materialwahl für den in jedem Falle metallisch ausgebildeten Stützring besteht der zwischen dessen Schneidelementen und seinem Grundkörper eingefügte Stützring vorzugsweise (aber nicht zwingend) aus demselben Material. Zum weiteren Schutz des Dichtrings bei der Erzeugung der Pressverbindung kann der Schneidring auf seiner dem Dichtring zugewandten Seite geglättete und/oder mit einer Fase versehene Kanten aufweisen.
  • Nachfolgend sollen ein Ausführungsbeispiel für die vorgestellte Verbindungsanordnung gegeben und unter Bezug auf dieses Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen nochmals auf einige Details der vorgeschlagene Lösung eingegangen werden. Die Zeichnungen zeigen im Einzelnen:
    • 1: eine Schnittdarstellung einer möglichen Ausbildungsform der Verbindungsanordnung,
    • 2: den von der Ausbildungsform gemäß 1 umfassten Schneidring in einer räumlichen Darstellung,
    • 3: einen Abschnitt des Schneidrings gemäß 2 mit eingelegtem Stützring,
    • 4: einen Ausschnitt der Ausbildungsform gemäß 1 in räumlicher Darstellung.
  • Zunächst sei vorangestellt, dass die in den einzelnen Figuren gezeigten Darstellungen hinsichtlich ihres jeweiligen Maßstabs nicht miteinander korrespondieren.
  • Die 1 zeigt eine mögliche Ausbildungsform der vorgestellten Verbindungsanordnung im noch unverpressten Zustand in einer Schnittdarstellung mit einem entlang ihrer axialen Erstreckung a geführten Schnitt. Wesentliche Bestandteile der gezeigten Verbindungsanordnung sind ein Rohrendabschnitt 1, also der Endabschnitt eines Rohres eines hier nicht in seiner Gesamtheit gezeigten Rohrleitungssystems, ein Stutzen 2 einer weiteren, mit dem Rohrendabschnitt 1 verbundenen (insoweit nur teilweise, nämlich mit ihrem Stutzen 2 dargestellten) Komponente (zum Beispiel Fitting) des besagten Rohrleitungssystems, ein Dichtring 3, ein Schneidring 4, 5 und ein Stützring 6.
  • Zwischen dem Rohrendabschnitt 1 und dem Stutzen 2 der mit ihm verbundenen weiteren Komponente wird durch Druckeinwirkung eine Pressverbindung ausgebildet, innerhalb welcher der Dichtring 3 und der Schneidring 4, 5 angeordnet sind, wobei zwischen dem Grundkörper 4 und den Schneidelementen 5 des Schneidrings 4, 5 der Stützring 6 eingefügt ist. Im Zuge der Erzeugung dieser Pressverbindung drücken sich auf dem Umfang des Schneidrings 4, 5, also in der Umfangsrichtung u, angeordnete zahnartige Schneidelemente 5 in die äußere Mantelfläche 8 des Rohrendabschnitts 1 ein, wodurch gewährleistet ist, dass die Pressverbindung zwischen dem Rohrendabschnitt 1 und dem Stutzen 2 der weiteren Komponente auch bei in der axialen Richtung a an dem Rohrendabschnitt 1 und/oder der weiteren Komponente auftretenden Auszugskräften bestehen bleibt, was durch den ein Verformen des Schneidrings 4, 5 beim Erzeugen der Pressverbindung verhindernden Stützring 6 zusätzlich unterstützt wird.
  • Wie aus der Darstellung ersichtlich, sind, ausgehend von dem beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Anordnung mit einem durch diese geführten Medium in Kontakt kommenden stirnseitigen Ende des Rohrendabschnitts 1, zunächst der Dichtring 3 und dann zwischen ihm und einer Stutzenöffnung 7 der Schneidring 4, 5 innerhalb der Pressverbindung angeordnet. Sie sind hierbei durch eine entsprechende Ausformung des Stutzens 2 in einer gemeinsamen Kammer angeordnet, also ohne, dass es, aufgrund der speziellen Ausbildung des Schneidrings 4, 5, eines Zwischenrings zwischen dem Dichtring 3 und dem Schneidring 4, 5 bedarf. Bei den an der kreisförmigen Querschnittsfläche des im Schnitt gezeigten Dichtrings 3 dargestellten Linien handelt es sich insoweit nicht etwa um eine den Dichtring 3 von dem Schneidring 4, 5 trennende spezielle Einfassung, sondern um die äußere Kontur des sich selbstverständlich hinter der Schnittfläche fortsetzenden Dichtrings 3 selbst, welcher in eine an der inneren Mantelfläche 9 des Stutzens 2 ausgebildete Sicke eingelegt ist.
  • Um eventuell an der Anordnung auftretenden, in axialer Richtung a wirkenden Auszugskräften sicher entgegenwirken zu können, sind die an dem Schneidring 4, 5 ausgebildeten zahnartigen Schneidelemente 5 der äußeren Mantelfläche 8 des Rohrendabschnitts 1 und gleichzeitig in Richtung des Dichtrings 3 geneigt angeordnet. Sie ragen hierbei in entsprechender Ausrichtung aus einem Grundkörper 4 des Schneidrings 4, 5 heraus, mit welchem der Schneidring 4, 5 an einem in Richtung des in den Stutzen 2 eingefügten Rohrendabschnitts 1 abgewinkelten Abschnitt 10 der Stutzenöffnung 7 anliegt. Um sicher zu vermeiden, dass der Dichtring 3 bei der unter Einwirkung von Druck erfolgenden Erzeugung der Pressverbindung durch die in seine Richtung geneigten Schneidelemente 5 des Schneidrings 4, 5 beschädigt wird, sind diese Schneidelemente 5, wie in der Abbildung gut erkennbar, auf dem Umfang des Schneidrings 4, 5 auf der dem Dichtring 3 abgewandten Seite ausgebildet.
  • Die 2 zeigt den in der Ausbildungsform der Verbindungsanordnung gemäß der 1 verwendeten Schneidring 4, 5 nochmals in einer räumlichen Darstellung. Aus dieser Darstellung wird deutlich, dass die auf dem Umfang des Schneidrings angeordneten zahnartigen Schneidelemente 5 auf einer Seite aus einem Grundkörper 4 des Schneidrings herausragen. Beim Einfügen des Schneidrings in einen mit Hilfe einer Pressverbindung mit einem Rohrendabschnitt 1 zu verbindenden Stutzen 2 wird dieser so in diesen Stutzen eingefügt, dass die besagte Seite des Grundkörpers 4 des Schneidrings 4, 5, aus welchem die Schneidelemente 5 herausragen, dem zuvor in den Stutzen 2 in eine Sicke eingelegten Dichtring 3 abgewandt ist.
  • Die 3 zeigt einen Ausschnitt des in der 2 dargestellten Schneidrings 4, 5 zusammen mit dem zwischen den Schneidelementen 5 und dem Grundkörper 4 des Schneidrings 4, 5 angeordneten Stützring 6. Durch diesen Stützring 6 wird die die Verbindungsanordnung gegen axiale Auszugskräfte sichernde Wirkung des Schneidrings zusätzlich unterstützt. Der mit dem Grundkörper 4 des Schneidrings 4, 5 verbundene Stützring 6 und der Schneidring 4, 5 bilden hierbei ein gemeinsames Halteelement aus. Um das Einfügen dieses Halteelements in den Stutzen 2 (siehe 1) zu erleichtern, weisen sowohl der Schneidring 4, 5 als auch der Stützring 6 auf ihrem Umfang (in der Umfangsrichtung u) jeweils eine Unterbrechung 11, 12 (Schneidring 4, 5 mit Unterbrechung 11 sowie Stützring 6 mit Unterbrechung 12) auf. Hierdurch können die Ringe zum Einfügen in den Stutzen 2 leicht zusammengedrückt werden.
  • Der Schneidring 4, 5 und der Stützring 6 werden so zusammengefügt, dass die vorgenannten Unterbrechungen 11, 12 beider Ringe in dem gemeinsam durch sie ausgebildeten Halteelement bezüglich der Umfangsrichtung u gegeneinander versetzt angeordnet sind. Dies ist auch in der 4 ersichtlich, welche einen Ausschnitt (ein ausgeschnittenes Umfangssegment) der Verbindungsanordnung gemäß 1 in einer räumlichen Darstellung zeigt. Im Zuge der Erzeugung der Pressverbindung werden außerdem die Unterbrechung 11 in dem Schneidring 4, 5 sowie die Unterbrechung 12 in dem Stützring 6 deutlich verkleinert, bis nahezu geschlossen.
  • In der 4 ist nochmals gut die Anordnung der einzelnen Ringe, nämlich des Dichtrings 3, des Schneidrings 4, 5 und des Stützrings 6 innerhalb des später in die Pressverbindung einbezogenen Abschnitts des Stutzens 2, beispielsweise eines Fittings, zu erkennen. Auf der der Stutzenöffnung 7 abgewandten Seite und somit auf der dem Medium zugewandten Seite des später in den Stutzen 2 eingefügten Rohrendabschnitts 1 (siehe 1) ist der in eine auf der inneren Mantelfläche 9 des Stutzens 2 ausgebildete Sicke eingefügte Dichtring 3 angeordnet. Zwischen ihm und einem abgewinkelten Stutzenabschnitt 10 an der Stutzenöffnung 7 ist dann das von dem Schneidring 4, 5 und dem Stützring 6 gemeinsam gebildete Halteelement angeordnet, wobei der Grundkörper 4 des Schneidrings 4, 5 an dem vorgenannten abgewinkelten Abschnitt 10 des Stutzens 2 anliegt. In der Abbildung ist gut erkennbar, dass die zahnartigen Schneidelemente 5 auf dieser an dem abgewinkelten Abschnitt 10 der Stutzenöffnung 7 anliegenden Seite des Schneidrings 4, 5 ausgebildet sind und hierbei, in Richtung der äußeren Mantelfläche 8 (siehe hierzu auch 1) des noch in den Stutzen 2 über die Stutzenöffnung 7 einzufügenden Rohrendabschnitts 1 sowie in Richtung des Dichtrings 3 geneigt, aus dem Grundkörper 4 des Schneidrings 4, 5 herausragen.
  • Liste der Bezugszeichen
  • 1
    Rohrendabschnitt
    2
    Stutzen
    3
    Dichtring
    4, 5
    Schneidring mit Grundkörper 4 und Schneidelementen 5
    6
    Stützring
    7
    Stutzenöffnung
    8
    äußere Mantelfläche des Rohrendabschnitts 1
    9
    innere Mantelfläche des Stutzens 2
    10
    Abschnitt an der Stutzenöffnung 7
    11
    Unterbrechung des Schneidrings 4, 5
    12
    Unterbrechung des Stützrings 6

Claims (8)

  1. Verbindungsanordnung, gebildet durch einen Rohrendabschnitt (1) eines Rohres eines Rohrleitungssystems, durch einen Stutzen (2) einer weiteren Komponente desselben Rohrleitungssystems und durch eine zwischen dem Stutzen (2) der weiteren Komponente und dem in den Stutzen (2) über eine Stutzenöffnung (7) eingeführten Rohrendabschnitt (1) erzeugte Pressverbindung, in welche in einer gemeinsamen, zwischen einer äußeren Mantelfläche (8) des Rohrendabschnitts (1) und einer inneren Mantelfläche (9) des Stutzens (2) ausgebildeten Kammer ein in einer Sicke auf der inneren Mantelfläche (9) des Stutzens (2) gehaltener Dichtring (3) und ein metallischer Schneidring (4, 5) mit mehreren auf seinem Umfang ausgebildeten zahnartigen Schneidelementen (5) eingefügt sind, wobei der Schneidring (4, 5), bezogen auf die axiale Erstreckung (a) der Verbindungsanordnung, zwischen dem Dichtring (3) und der Stutzenöffnung (7) angeordnet ist und an der Innenseite eines in Richtung des in den Stutzen (2) eingefügten Rohrendabschnitts (1) abgewinkelten Abschnitts (10) der Stutzenöffnung (7) anliegt und wobei die Schneidelemente (5) auf der dem Dichtring (3) abgewandten Seite des Schneidrings (4, 5) ausgebildet sind und, in Richtung der äußeren Mantelfläche (8) des Rohrendabschnitts (1) sowie in Richtung des Dichtrings (3) geneigt, aus einem Grundkörper (4) des Schneidrings (4, 5) herausragen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundkörper (4) des Schneidrings (4, 5) und den aus ihm herausragenden Schneidelementen (5) ein mit dem Grundkörper (4) fest verbundener metallischer Stützring (6) eingefügt ist, welcher mit dem Schneidring (4, 5) gemeinsam ein Halteelement ausbildet.
  2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der mit ihrem Stutzen (2) unter Ausbildung einer Pressverbindung mit dem Rohrendabschnitt (1) verbundenen weiteren Komponente des Rohrleitungssystems um ein Fitting zur Verbindung des Rohrendabschnitts (1) mit anderen Komponenten des Rohrleitungssystems handelt.
  3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (6) mit dem Grundkörper (4) des Schneidrings (4, 5) verschweißt ist.
  4. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (6) mit dem Grundkörper (4) des Schneidrings (4, 5) vernietet ist.
  5. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidring (4, 5) und der Stützring (6) als in der Umfangsrichtung (u) jeweils an einer Stelle unterbrochene Ringe ausgebildet sind, wobei die Unterbrechungen (11, 12) beider Ringe in dem gemeinsam durch sie ausgebildeten Halteelement, bezüglich der Umfangsrichtung (u) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
  6. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidring (4, 5) aus einem nichtrostenden Stahl mit einem durch die Legierungselemente zunächst instabil eingestellten, aber bereits vor der Endfertigung des Schneidrings (4, 5) unter Bildung von Verformungsmartensit vorverfestigten austenitischen Gefüge besteht, wobei sich dieses Gefüge bei der Erzeugung der Pressverbindung zwischen dem Rohrendabschnitt (1) und dem Stutzen (2) mit dem zwischen ihnen angeordneten Schneidring (4, 5) weiter verfestigt.
  7. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (6) aus demselben Material besteht wie der Schneidring (4, 5).
  8. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidring (4, 5) auf seiner dem Dichtring (3) zugewandten Seite geglättete und/oder mit einer Fase versehene Kanten aufweist.
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