DE1650114B2

DE1650114B2 - Kupplung zur Verbindung eines Rohres mit einem AnschluBteil

Info

Publication number: DE1650114B2
Application number: DE1650114A
Authority: DE
Inventors: John Henry Douglas Isle Of Man Clague (Grossbritannien)
Original assignee: Mannin Engineering Ltd
Current assignee: Mannin Engineering Ltd
Priority date: 1967-08-26
Filing date: 1967-11-07
Publication date: 1975-06-12
Also published as: JPS5138091B1; CH500417A; DE1650114C3; FR1584061A; GB1233372A; DE1650114A1; US3695640A

Description

30 druck durch Kaltfließen des Materials des Dichtungsringes allmählich nachläßt und die Verbindung und.cht wird Auch ein Unterteilen des Schlitzes und Versetzen der Schützteile längs des Umfang«, wie es fur einen konischen geschlitzten Ring aus der US-PS 30 74 74/ bekannt ist, vermag diese Nachteile ment zu Deseit.gen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, be, einer Rohrkupplung der eingang, genannten axi um.r Beibehaltung der Momage-Untercinneit Hülse/LJurntungsring ein Einfließen von Dichtungsnngmatena! m d-n Schlitz der konischen Huisc .»mn Anz.ehen aes verschraubbaren Bauteils und daraus entstehende Dichtungsmängel zu verhindern.

Diese Aufgabe wird bei einer Kupplung der eingangs genannte.. Art gelöst durch einen ungeschützten, metallischen Haltering, mit dem einerseits die Hülse und andererseits der Dichtungsring federnd fnrm^hh.ss.g gekupoelt sind und der mit einem sche.Der.rorm.gen Mittelteil mit einer dem Rohrdurchmesser entsprechenden öffnung zwischen Dichtungsring und Hülse

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Verbindung eines Rohres mit einem das Rohrende in einer Bohrung aufnehmenden Anschlußtei! mittels eines das. Rohr umschließenden, mit Gewinde versehenen und mit dem Anschlußteil verschraubbaren Bauteils, mit einer konischen geschlitzten federnden Hülse, die einem entsprechenden Innenkonus des mit Gewinde versehenen Bauteils anliegt, um die Hülse zum kraftschlüssigen Angriff am Rohr zusammenzudrücken, und mit einem ungeschlitzten Dichtungsring aus nichtmetallischem elastischen Material, um eine Dichtung zwischen dem Anschlußteil und dem Rohr zu bewirken, wobei der Dichtungsring lösbar mit der Hülse verbunden ist (FR-PS 13 82 489). Die Erfindung findet bevorzugt,'aber nicht ausschließlich, Anwendung bei Rohrkupplungen für Hochdruckleitungen, besonders für Hochdruckhydrauiikieiiuiigen.

Bei derartigen Kupplungen dient die konische, geschlitzte Hülse zur mechanischen Sicherung der Verbindung zwischen Rohr und Anschlußteil, während der Dichtungsring dazu vorgesehen ist, Leckverluste in der Verbindung zu vermeiden.

Bei der bekannten Kupplung stehen Hülse und Dichtungsring im unmittelbaren ledernden Formschlußeingriff und bilden so eine Montage-Untereinheit. In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß der elastisch verformbare Dichtungsring in den Schlitz der konischen Hülse hineingepreßt wird, wenn das verschraubbare Bauteil zur Herstellung der Verbindung und Dichtung angezogen wird. Dadurch wird nicht nur — insbesondere bei wiederholtem Lösen und Anbringen der Kupplung — der Dichtungsring beschädigt, sondern auch die Kon- ⁽>5 traktion der Hülse behindert, so daß sie nicht ausreichend zusammengedrückt werden kann und das Rohr infolgedessen nicht richtig klemmt oder der Klemm-Die Verbindung zwischen Hülse und Haltering wird dadurch hergestellt, daß die Hülse radial zusammengedrückt und in den Haltering bis zu dessen Mittelteil eingeschoben wird. Wenn die Hülse zurückfeoert, g. ,ft sie formschlüssig in den Haltering cm. Entsprechend wird die Verbindung zwischen Halte- und Dichtungsring hergestellt, wobei der Dichtungsring das federnd nachgiebige Teil ist. Das scheibenförmige Mittelteil des Halteringes, durch dessen Öffnung das Rohr hindurchgeschoben wird, bietet dem Dichtungsring eine geschlossene Druckfläche dar.

Die federnd formschlüssigen Verbindungen bringen den weiteren Vorteil, daß alle Teile innerhalb kleiner radialer Abmessungen bleiben und für ihren Zusammenhalt als Montageeinheit keines zusätzlichen Bauteils bedürfen, wie es bei nur kraftschlüssigen Verbindungen e'wa nach Art der USA.-Patentschrift 30 74 747 in der Form eines Bechers erforderlich ist, der nur mit besonderem Werkzeug in das mit Gewinde versehene Bauteil eingebracht werden kann und daraus ohne Zerstörung nicht wieder zu entfernen ist.

In einer bei hohen Drücken besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dient die eine Stirnfläche des Halteringes dazu, mit einem Sitz an der Stirnfläche des Anschlußteils zusammenzuwirken. Nach einem gewissen Weg der Verschraubung beim Verbinden des Rohres mit dem Anschlußteil legt sich die Stirnfläche des Halteringes gegen die Stirnfläche des Anschlußteiles: der Anpreßdruck auf den Dichtungsring kann nicht weiter ansteigen, aber schon vorher kann der Dichtungsring durch diesen Druck nicht breitgequetscht werden, weil er am Umfang durch den Haltering eingefaßt ist. .

Die Erfindung wird nun an einem Anwendungsbeispiel auf lösbare Rohrkupplungen für unter hohem Druck stehende Flüssigkeitsleitungen beschrieben. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Rohrkupplung mit einer Überwurfmutier, einer federnden Hülse, einem nichtmetallischen elastischen Dichtungsring und einem Haltering für diesen,

Fig. 2 einen ähnlicher. Schnitt wie Fig. I, jedoch mit einer hohlen Druckschraube.

In Fig. 1 besteht der verschraubbare Bauteil aus einer Überwurfmutter 5. die mit dem Außengewinde des Stutzens 7 eines Gerätes, wie z. B. einer Pumpe,

eines Ventils, eines Druckzylinders, eines Flüssigkeitsmotors oder eines anderen Hilfsmittels, das die Flüssigkeit weiterleitet, verschraubt ist. Die Überwurfmutter 5 hat einen Sechskant- oder anderen Kopf 5a, der mit c;ncr inneren'nngfuiiiugcn Ausdrehupg 8 versehen ist, die sich zwischen dem inneren Ende des Innengewindes g und ihre™ Ringbund 5L· befindet. Der Ringbund hat eine zentrische öffnung, die die Mtiyer lose über ein Rohr 9 zu schieben gestattet. Der innere- Rand-der Öffnung bildet einen Innenkonus 10., de: sich von dem Ende der ringförmigen Ausdrehung 8 bis nahe an die Außenfläche des Ringbundes 5b erstreckt.

Eine Hülse 11, die bei i2 in Längsrichtung geschlitzt ist und an einer Stirnseite einen entsprechenden Außenkonus 13 besitzt, wird im Inneren der Überwurfmutter 5 aufgenommen, wobei ihr Außenkonus 13 gegen den Innenkonus 10 der Mutter anliegt.

Von der anderen Stirnseite der Hülse 11 ist ein nicht geschlitzter Dichtungsring 14a und ein Haltering 24 für diesen angeordnet. Der Dichtungsring besteht aus einem Elastomer, wie z. B. synthetischem Kunststoff und hat einen kleineren A'ißendurchmesser als die Hülse 11.

Der Dichtungsring 14a hat einen Außenkonus 18, der entgegengesetzt zum Außenkonus 13 der Hülse 11 verläuft und sich gegen einen kegeligen Sitz 19 an der Mündung des Stutzens 7 anlegt Er ist an einem ringförmigen ungeschlitzten metallischen Haltering 24 lösbar befestigt, und zwar sind der metallische Haltering 24 und der Kunststoff-Dichtungsring 14a an je eine- Stirnseite mit Hilfe einer ringförmigen Nut- und Rippenverbindung 26,27 federnd ineinander eingeklinkt.

Der Haltering 24 weist an seiner anderen Stirnseite eine Ringnut I5a auf, in welche eine außen überstehende, sich über den Umfang erstreckende Rippe 16 am entsprechenden Ende der Hülse 11, das einen geringeren Durchmesser hat, eingreift. Die vor der Ringnut 15a liegende Mündungskante 17a des Halteringes ?& ist abgerundet.

Bei dieser Anordnung kann der Haltering 24 mit der geschlitzten Hülse 11 verrasten, wenn diese an ihrem Schlitz 12 radial zusammengedrückt wird und dann wieder auseinanderfedert, wobei ihre Rippe 16 in die hinterdrehte Ringnut 15a eingreift.

Zwischen die gegeneinander stehenden Stirnflächen des Dichtungsringes 14a und der geschützen Hülse 11 ragt ein schreibenförmiges Mittelteil 28 des Halteringes 24 mit einer öffnung entsprechend dem Rohrdurchmesser.

Die Montage-Untereinheit, bestehend aus der Hülse Il mit der durch den Haltering an ihr hängenden Dichtung, kann durch das Innengewinde 6 der Überwurfmutter 5 hindurchgeschoben werden, wenn sie radial zusammengedrückt wird. In der ringförmigen Ausdrehung 8 der Mutter kann sich die Hülse wieder ausdehnen und ist fixiert, wobei sie ihrerseits den Haltering 24 und dieser seinerseits den Dichtungsring 14a hält.

Für den Gebrauch wird die zusammengebaute Montageeinheit, bestehend aus der Überwurfmutter 5 mit der geschlitzten Hülse 11 und dem nicht geschlitzten Haltering 24 und Dichtungsring 14a, über das Ende des Rohres 9 geschoben, das anschließend in die Bohrung 20 des Stutzens 7 des Anschlußteils eingeführt wird. Diese Bohrung 20 kann glatt zylindrisch sein ohne eine innere Schulter, so daß die genaue Lage und Position des Ruhrendes nicht von Bedeutung sind. Wenn die Überwurfmutter 5 mit dem Stutzen 7 verschraubt wird, drückt zunächst die Hülse 11 über den Haltering 24 den Dichtungsring 14a gegen seinen Sitz,!«-im Stutzen 7. außerdem aber gegen das Rohr 9. Dadurch wird eijrie gute-Abdichtung zwischen Rohr und Anschluß gewährleistet. — Bei weiterem Anziehen der Überwurfmutter 5 wird die Hülse 11 radiai zusammengedrückt, wobei deren innere zylindrische Mantelfläche 21, die aufgerauht, feinverzahnt oder geriffeii ist, das Rohr 9 fest umfaßt, so daß eine Längsbewegung des koh'rcs selbst bei höchsten Drücken unmöglich ist.

ίο Weiter ist Vorkehrung geiioff^;,. daß die Zusammendrückung des Dichtungsringes 14a begrenzt und eine Überlastung desselben vermieden wird. Man erkennt aus Fig. 1, daß der Außenkonus i8 des Dichtungsringes 14a, der sich gegen den Kcgcisitz 19 anlegt, nur ein kurzes Stück über die benachbarte Stirnfläche des metallischen Halteringes 24 vorsteht. Letztere ist konisch und bildet eine konische Ringfläche 25, die über den Außenkonus 18 des Dichtungsringes vorsteht und sich gegen den äußeren Kranz des Kegelsitzes 19 des Anschlußstutzens 7 setzen kann. Die Anordnung ist so ausgelegt, daß, wenn eine ausreichende große Pressung auf den Dichtungsring 14a aufgebracht ist, die beiden Flächen 25 und 19 in Kontakt kommen und ein weiteres Einklemmen des Außenkonus 18 des Dichtungsringes 14a gegen den Kegelsitz 19 verhindern.

Die Kupplung gemäß der Erfindung kann auch zur druckdichten Verbindung eines Rohres 33 mit einem Gehäuse oder Bauteil 31 (F i g. 2) verwendet werden, da* lediglich eine Einführungsöffnung Ϊ2 aufweist, deren Durchmesser ausreicht, um das Ende des Rohres aufzunehmen. Diese öffnung ist jedoch ausgedreht, und in diese Ausdrehung 34 ist ein Gewinde 30 eingeschnitten, an dessen Ende sie über eine Kegeifläche 35 in den normalen Durchmesser der Bohrung 32 übergeht. Die Bohrung ist dann mit einer Schulter 32a versehen, an die das Rohrende anstoßen muß, um sicherzustellen, daß das Rohr 33 durch die Dichtungselemente der Kupplung hindurchgeschoben wurde.

Das Innengewinde 30 der Ausdrehung 34 dient der Aufnahme einer hohlen Druckschraube 29, deren Schaft mit einem Außengewinde 37 versehen ist. Ihre innere Mantelfläche ist glatt und so dimensioniert, daß sie sich mit einem Gleitsitz über das Rohr 33 schieben läßt. Die Druckschraube 29 kann mit einem an ihrem Sechskantkopf 29a angreifenden Schlüssel eingeschraubt werden. An seiner Stirnseite ist der Schaft mit einem Innenkonus 38 versehen, der sich gegen einen zugehörigen Außenkonus 39 einer Hülse 40 ansetzt. Die Hülse ist in Längsrichtung mit einem Schlitz 41 versehen, ragt in die Bohrung des Schaftes hinein und wird innerhalb des Innengewindes 30 geführt.

Der Außenkonus 39 ist etwas hinter die Stirnfläche der Hülse 40 zurückgesetzt, die an ihrem Außenrand eine ringförmige Rippe 42 mit einem Übermaß gegenüber der Mündung der Bohrung im Schaft aufweist und in eine hinter dem Innenkonus 38 liegende Ringnut 43 eingreift. Dadurch kann die Hülse 40 in den Schaft der Druckschraube 29 einrasten, wenn man sie radial zusammenpreßt und mit ihrer Lippe 42 in die Mündung des Schaftes einschiebt: Beim Auffedern der Hülse 40 rastet deren Lippe in die Ringnut 43 der Schaftbohrung ein.

Der Dichtungsring 44a ist über den metallischen Haltering 45 an der geschlitzten Klemmhülse 40 wieder mittels Ringrippe 47 und Ringnut 4b (wie zuvor geschildert) befestigt. Der Dichtungsring 44<i kann wieder aus Kunststoff bestehen und. wie zuvor beschrieben, an dem Haltering 45 befestigt werden. Die gesamte An-

Ordnung der Teile der Dichtung in F i g. 2 entspricht der nach F i g. 1.

An Stelle des die geschlitzte Hülse 11 und den elastomeren Dichtungsring 14a trennenden scheibenförmigen Mittelteils 28 des Halteringes 24 kann auch eine tose ringförmige Scheibe vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kupplung zur Verbindung eines Rohres mit einem das Rührende in einer Bohrung aufnehmenden Anschlüßteii mine's eines das Rohr umschließenden, mit Gewinde versehenen- und mit dem Anschlußteil verschraubbaren Bauteils, mit einer konischen geschlitzten federnden Hülse, die einem entsprechenden Innenkonus des mit Gewinde versehenen Bauteils anliegt, um die Hülse zum kraftschlüssigen Angriff am Rohr zusammenzudrücken, und mit einem ungeschützten Dichtungsring aus nichtmetallischem elastischen Material, um eine Dichtung zwischen dem Anschlußteil und dem Rohr zu bewirken, wobei der Dichtungsring lösbar mit der Hülse verbunden ist, gekennzeichnet durch einen ungeschlitzten, metallischen Haltering (24,45), mit dem einerseits die Hülse (11, 40) und andererseiis der Dichtungsring (14.3, 44a) federnd formschlüssig gekuppelt sind und der mit einem scheibenförmigen Mittelteil (28) mit einer dem Rohrdurchmesser entsprechenden Öffnung zwischen Dichtungsring (14a, 44a) und Hülse (11,40) ragt.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnseite (25) des Halteringes (24.45) mit einem Sitz (19,35) an der Stirnfläche des Anschlußteiles (7, 31) zur Anzugsbegrenzung des Dichtungsringes (14a, 44a) zusammenwirkt.