DE2203248A1

DE2203248A1 - Rohrkupplung mit UEberwurfmutter

Info

Publication number: DE2203248A1
Application number: DE19722203248
Authority: DE
Inventors: Daniel Brian Percy
Original assignee: ALENCO IND COMPONENTS Ltd
Current assignee: ALENCO IND COMPONENTS Ltd
Priority date: 1971-01-26
Filing date: 1972-01-24
Publication date: 1972-08-10
Also published as: GB1362205A; ES399176A1; IT949685B; US3787080A

Description

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München, den 24, Jan. 1972

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Alenoo Industrial Components Limited in Maidenhead,Berkshire,

Großbritannien.

Rohrkupplung mit überwurfmutter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrkupplung, bestehend aus einem Rohrende oder Rohranschlußstutzen mit Außengewinde, einer darin befindlichen Paßöffnung zum Einstecken des Endes eines anzuschließenden Rohrs, einer mit dem Rohrende oder Anschlußstutzen verschraubten, auf dem anzuschließenden Rohr sitzenden überwurfmutter, kegligen Erweiterungen an den einander zugekehrten Enden der Paßöffnung des Rohrstutzens und des Flanschdurchlasses der Überwurfmutter und einer auf dem anzuschließenden Rohr sitzenden Kupplungsmuffe, die mit ihren Enden die kegligen Erweiterungen des AnschlußStutzens und der Überwurfmutter ragt.

Bei einer solchen Rohrkupplung ist es bekannt, die Kupplungsmuffe am vorderen Ende, gegebenenfalls auch am hinteren Ende mit einer inneren Ringschneide zu versehen, die beim Anziehen der überwurfmutter in die Oberfläche des anzuschließenden Rohrs eindringen»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für derartige Rohrkupplungen mit einer Überwurfmutter eine ringförmige

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Kupplungsmuffe zu schaffen, die eine besonders verläßliche und haltbare Abdichtung herstellt und dagegen gesichert ist, daß das anzuschließende Rohr von den Ringschneiden durchschnitten oder so beschädigt wird, daß durch übermäßiges Anziehen der Überwurfmutter oder späterhin unter Einwirkung von Schwingungen oder sonstigen Beanspruchungen bei Gebrauch einer Bruchgefahr eintritt, überdies soll die Kupplungsmuffe auch so beschaffen sein, daß die beendete Verformung der Kupplungsmuffe beim Anziehen der überwurfmutter durch starke Drehmomentzunahme deutlich merkbar ist, damit das Anziehen der überwurfmutter rechtzeitig beendet wird. Schließlich soll sich die Kupplungsmuffe nach der Erfindung auch zum Verbinden oder Anschließen von Rohren aus unterschiedlichen Werkstoffen, z.B. Metallrohren aus Stahl oder weicheren Werkstoffen sowie Rohren aus Kunststoff oder Gummi eignen₀

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Rohrkupplung der eingangs erwähnten Art die Kupplungsmuffe an ihrem vorderen Ende außen einen in die keglige Erweiterung des Anschlußstutzens eingreifenden Ringwulst und innen eine durch Hinterschneiden des Wulstes gebildete Schneidrippe, ferner vor dem hinteren Ende eine zweite innere Sohneldrippe und außen eine in die keglige Erweiterung des Planschdurohlasses der Überwurfmutter passende Gegenkegelfläche aufweist, zwischen beiden Schneidrippen innen mit einer im Längsschnitt hohlrunden Ausnehmung versehen ist, außen einen vorderen Vorschubansohlag aufweist und in ihrer Wandstärke so bemessen

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ist, daii beim Anziehen der Überwurfmutter die Kupplungsmuffe zunächst mit ihrem vorderen Ende in die keglige Erweiterung des Anschlu3stutzens vorgetrieben und unter Eindringen der vorderen Schneidrippe in das anzuschließende Rohr verengt und nach dem Wirksamwerden des vorderen Vorschubanschlages bei weiterem Anziehen der überwurfmutter auch am hinteren Ende verengt und mit der hinteren Schneidrippe in das Rohr eingedrückt wird,,

In bevorzugter Ausführung der Erfindung weist die Kupplungsmuffe hinter der hinteren Schneidrippe eine beim Verengen des hinteren Endes der Muffe am anzuschließenden Rohr zur Anlage kommende, zylindrische Innenfläche auf. Bei dieser Ausführung der Kupplungsmuffe stellen die vorderen und hinteren Anschlagflächen sicher, daß die Verformungen der Kupplungsmuffe am vorderen und hinteren Ende begrenzt bleiben und die Ringschneiden beim Anziehen der überwurfmutter nicht unerwünscht tief in das anzuschließende Rohr eindringen können.

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung der Rohrkupplung nach der Erfindung, und zwar zeigen

Mg. 1-3 einen Längsschnitt durch die Rohrkupplung vor dem, beim und nach dem Anziehen der Überwurfmutter,

j'igo ^ und 5 je einen ieillängsschnitt durch abgeänderte Ausführungen des vorderen Endes der Kupplungsmuffe,und

Mg. 6 - ο die gleichen Darstellungen wie Fig.l - 3 mit einer abgeänderten Ausführung der Kupplungsmuffe.

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Die Rohrkupplung nach Pig. 1-3 weist in bekannter Weise einen Anschlußstutzen 1 auf, der eine abgestufte Paßöffnung zur Aufnahme des Endes eines mit dem Stutzen zu verbindenden Rohrs P enthält und ein Außengewinde trägt, an dem eine Überwurfmutter verschraubt ist, die das Rohr P mit einem einwärts ragenden Flansch 4 umgreift= Die Paßöffnung des Anschlußstutzens 1 geht nach hinten in eine keglige Erweiterung 2 über, der eine in Plansch 4 der Überwurfmutter 3 befindliche keglige Erweiterung gegenüberliegt. Zwischen dem Anschlußstutzen 1 und der überwurfmutter 3 befindet sich eine ringförmige Kupplungsmuffe 6, die mit ihren Enden in die kegligen Erweiterungen 2 und 5 des Anschlußstutζens l(der Überwurfmutter 3 ragt. Beim Anziehen der Überwurfmutter 3 wird die Kupplungsmuffe 6 an beiden Enden derart verformt, daß sie eine verläßliche Abdichtung zwischen den Teilen herstellt.

GeinäiS Fig. 1-3 weist die Kupplungsmuffe ό an ihrem vorderen Ende 7 außen einen mit einer äußeren Krümmungsfläche versehenen Ringwulst 8 und innen eine zahnartig einwärts ragende Schneidrippe 9 aufο Der Ringwulst b kann unterschiedliche Ausführungen aufweisen und beispielsweise gemäß Pig» Ψ mit einer flachen Wölbung oder gemäß Figo 5 mit einer starken Krümmung in eine vordere Ausnehmung übergehen, in der sich eine mit dem Winkel ^, hinterschnittene Ringschneide 9' befindet.

Im Bereich ihrer Längsmitte 1st die Kupplungsmuffe 6 innen mit einer im Längsschnitt hohlrunden Ausnehmung I^ versehen, die nach hinten in eine zweite Schneidrippe 10 übergeht„ Am hin-

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teren Ende weist die Kupplungsmuffe 6 eine äußere Kegelfläche auf, die in üblicherji&ise mit der kegligen Erweiterung 5 des Flansches ^ der überwurfmutter 3 zusammenpaßt. Die Außenfläche der Kupplungsmuffe weist im übrigen eine vordere Abstufung und eine hintere Abstufung 13 auf, während sich im hinteren Ende der Kupplungsmuffe eine zylindrische Ausnehmung 15 befindet. Wird die überwurfmutter 3 nach dem Zusammenschrauben der Teile gemäß Pig. 1 angezogen, so dringt die Kupplungsmuffe 6 mit ihrem vorderen Ende 7 in die keglige Erweiterung 2 des Anschlußstutzens 1 ein, wobei der vor der Abstufung 12 befindliche Ringwulst 8 zusammengeschnürt wird und mit der Schneidrippe in die Außenfläche des Rohres P eindringt. Hierbei stellt sie in der Oberfläche des Rohres P durch Sohneidgrat und Materialaufwurf eine Gegenrippe her, bis die vordere Abstufung 12 der Kupplungsmuffe gegen die Stirnfläche des Anschlußstutzens I stößt« Sobald dies geschieht, wird beim weiteren Anziehen der überwurfmutter 3 nunmehr der hintere Teil der Kupplungsmuffe von der kegligen Erweiterung 5 der Überwurfmutter verengt, wobei ihre zweite Schneidrippe 10 in die Außenfläche des Rohres P eindringt, bis sich das hintere Ende der Kupplungsmuffe mit der hinteren zylindrischen Ausnehmung 15 an die Außenfläche des Rohres P anlegt„ Die äußeren Abstufungen 12 und 13 der Kupplungsmuffe bilden Sehwächungsstellen, die das anfängliche Einschnüren der Kupplungsmuffe 6 am vorderen Ende und ihre anschließende Verformung am hinteren Ende begünstigen. Sobald sich die Kupplungsmuffe am hinteren Ende mit ihrer zylindrischen Ausnehmung 15 an die Außenfläche des Rohres P anlegt, steigt der Drehwiderstand

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-cider Überwurfmutter 3 so stark an, daß das Ende der Verformungsar be It deutlich merkbar ist_o

Weist die Kupplungsmuffe 6 an ihrem vorderen Ende die in Pig» 5 dargestellte Ausführung mit starker Einwärtskr«mmung auf, so kann die keglige Erweiterung 2 der das Rohrende aufnehmenden Paßöffnung des Anschlußstutzens 1 unter einem spitzeren Neigungswinkel verlaufen als bei der Ausbildung der Kupplungsmuffe an ihrem vorderen Ende gemäß Fig. 4. In beiden Fällen ist die Schneidrippe 9 durch einen vorderen Schneidwinkel ^v gebildet, mit dem die vordere Ausnehmung der Kupplungsmuffe in den anschließenden Teil übergeht. Der Schneidwinkel kann zwischen 1° und 5 liegen, beträgt vorzugsweise 2 und ist in Fig. 4 und 5 zur besseren Deutlichkeit übergroß dargestellt»

Die in Figo 6-8 dargestellte Rohrkupplung besteht im wesentlichen aus den gleichen Teilen wie die Rohrkupplung nach Fig. 1-3. Der vordere Teil der Kupplungsmuffe 6a weist hier eine keglige Außenfläche 16 auf, die bis in die Längsmitte der Muffe reicht. Das vordere Ende der Muffe ist auch hier mit einer Schneidrippe 9 versehen und weist einen Ringwulst 8 auf, der die in Fig. 4 oder Fig. 5 dargestellte Ausführung haben kann. Das hintere Ende der Muffe ist durch eine äußere Kegelfläche 11 begrenzt, die mit der kegligen Erweiterung 5 der Überwurfmutter zusammenliegt. An der Innenfläche sind auch hier eine zweite Schneidrippe 10 und dahinter eine zylindrische Anlagefläche 15 vorgesehen.

Beim Anziehen der Überwurfmutter wird die Kupplungsmuffe 6a zunächst von der kegligen Erweiterung 5 der überwurfmutter vor-

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geschoben, wobei der vordere Ringwulst 8 in die keglige Erweiterung 2 des Anschlußstutzens eindringt, das vordere Ende der Muffe verengt und die Ringschneide 9 in das Rohr P eingedrückt wird, bis die keglige Außenfläche 16 mit der kegligen Erweiterung 2 des Gewindestutzens 1 satt zusammenliegt und den weiteren Vorschub der Muffe verhinderte Durch den zunehmenden '/ortriebswiderstand wird die Muffe dann im Sinn der Linie Y-Y zunächst etwas ausgebogen, wobei die zweite Schneidrippe 10 in die Außenfläche des Rohres P eindringt, bis die zylindrische Innenfläche 15 am Rohr zur Anlage kommt und der zunehmende Widerstand ein weiteres Drehen der überwurfmutter verhindert.

Auch bei dieser Ausbildung der Kupplungsmuffe kann die vordere Schneidrippe durch eine Ringschneide 9' gemäß Fig. k oder ersetzt sein. Die zwischen den Schneidrippen 9 bzri_o 9' und 10 befindliche, hohlrunde Ausnehmung der Innenfläche der Kupplungsmuffe hat den Vorteil, daß sich bei Rohren aus nachgiebig biegsamem Werkstoff die Rohrwand beim Anziehen der Überwurfmutter durch den Staudruck verformen und bis zur Anlage an der Innenfläche der Muffe in diese Ausnehmung eindringen kann» Hierdurch wird nicht nur die Abdichtung zusätzlich verbessert, sondern auch der Zusammenhalt der Teile erhöht und die Gefahr vermindert, daiB bei auftretenden Zugkräften das Rohr aus der Kupplung hervorgezogen werden kann.

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Claims

?atentansr>rüche:

(ly Rohrkupplung, bestehend aus einem Rohranschlußstutzen mit Außengewinde und einer Paßöffnung zum Einstecken des Endes eines anzuschließenden Rohrs, einer darauf sitzenden, mit dem Anschlußstutzen verschraubten überwurfmutter, kegligen Er-

Weiterungen an den einander zugekehrten Enden der Paßöffnungjdes Rohrstuuzens und des Flanschdurchlasses der Überwurfmutter und ainer auf dem anzuschließenden Rohr sitzenden Xupplungsmuffs, die mit ihren Enden "beim Anziehen der überwurfmutter in die kagligsn Erweiterungen eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuffe (6,Oa). an ihrem vorderen Ende (?) außen einen in die keglige Erweiterung {2} das Anschlußstutzens {1} singreifenden Hlngwulst; (8) und innen eins durch Hinterschneiden des Wulstes gebildete Schneidrippe i9j9'), ferner vor dem hinteren Ende sine zweite innere Schneidrippe (10) und außen eine in die keglige Erweiterung (5)-des Flanachdurchlasses der überwurfmutter (3) passende Gegsnkegelfläche (11) aufweist, zwischen beiden Schneidrippen (9,10) innen mit einer im Längsschnitt hohlrunden Ausnehmung (1^) versehen ist, außen einen vorderen Vorsohubanschlag (12,Ιό) aufweist und in ihrer Wandstärke so bemessen ist, daß beim Anziehen der Überwurfmutter (3) die Kupplungsmuffe (6,6a) zunächst mit ihrem vorderen Ende (7) In die keglige Erweiterung (2) des Ansohlußstüokes (1) vorgetrieben · und unter Eindringen der vorderen Schneidrippe (9) in das anzuschließende Hohr (?) verengt und nach dem Wirksamwerden des

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vorderen Vorschubanschlages (12,16) bei weiterem Anziehen der Überwurfmutter (3) auch am hinteren Ende verengt und mit der hinteren Schneidrippe (10) in das Rohr eingedrückt wird.

2₀ Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuffe (6,6a) hinter der hinteren Schneidrippe (10) eine beim Verengen des hinteren Endes der Muffe am anzuschließenden Rohr (P) zur Anlage kommende., zylindrische Innenfläche (15) aufweist.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schneidrippe der Kupplungsmuffe durch eine nach vorn freiliegende und mit einer vorderen Hintepschneidung ((A.) versehene Ringschneide (9^?) gebildet ist (s»Fig.4 und 5)·

k. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Kupplungsmuffe (6) mit ringförmigen Abstufungen (12,13) versehen ist.

5. Rohrkupplung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Kupplungsmuffe (6) eine als Anschlagfläche dienende, am Anschlußstutzen (1) zur Anlage kommende, vordere Abstufung (12) aufweisto

6. Rohrkupplung nach Anspruch k oder 5ι dadurch gekennzeichnet daß die Außenfläche der Kupplungsmuffe eine als Schwächungsrille dienende, hintere Abstufung (13) aufweist, die das Aufwölben des Mittelteils [Ik) der Muffe und das Niederdrücken der hinteren Schneidrippe (10) beim weiteren Anzthen der Überwurfmutter (3) begünstigt.

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7. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Kupplungsmuffe (6a) an ihrem vorderen Ende eine bis in die Längsmitte der Muffe reichende, keglige Umfangsfläche (16) aufweist, die nach dem Verengen des vorderen Endes der Muffe zugleich auch als Anschlagfläche für die Vorschubbegrenzung der Muffe dient.

6. Rohrkupplung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuffe (6a) ninter der bis in die Längsmitte reichenden, kegligen Umfangsfläche (16) einen gewöloten Wandabschnitt von verminderter Biegefestigkeit aufweist.

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