DE2911919A1

DE2911919A1 - Schraubanschlussvorrichtung fuer insbesondere rohre

Info

Publication number: DE2911919A1
Application number: DE19792911919
Authority: DE
Inventors: Heinz Butschkau; Ulri Weinstadt Roski
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1979-03-27
Publication date: 1980-10-02
Also published as: JPS55132483A; FR2452654A1; GB2045376A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 12 143/4

Stuttgart-Untertürkheim 26.3.1979

Schraubanschlußvorrichtung für insbesondere Rohre

Die Erfindung betrifft eine Schraubanschlußvorrichtung für insbesondere Rohre an Anschlußteilen, Rohrteilen od.dgl. der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.

Es sind Schraubanschlußvorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen die Gewindemuffe als durchgehende Zylinderhülse mit beidendigem Innengewinde versehen ist, wobei die Gewindemuffe mit einem Innengewinde im Bereich ihres Schraubhalses auf ein Außengewinde eines Anschlußteiles, z.B. Rohres, aufschraubbar ist und wobei das Ende des anzuschließenden Rohres mit einem Außengewinde in das andere, im Bereich des Muffenhalses befindliche Innengewinde der Gewindemuffe einschraubbar ist. Hier wirkt die Gewindemuffe als Axial verbinder, der zugleich Biegemomente aufzunehmen hat und der das anzuschließende Rohr endseitig fest gegenüber dem Anschlußteil zentriert und ausrichtet. Derartige Schraubanschlußvorrichtungen erfordern fUr eine spannungsfreie Montage das exakte Einhalten von Fertigungstoleranzen, da ein Ausgleich in der Fluchtung oder sonstiger Ungenauigkeiten nur mit hochgradiger Spannungsbelastung der Gewindemuffe und der damit befestigten Teile möglich ist. Derartige Spannungen können sich im System fortsetzen und im Übrigen zu dem Nachteil führen, daß der Schraubanschluß im Anschlußbereich undicht wird.

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Der Erfindung liegt die Aufcabe zugrunde, eine Schraubanschluß vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung zu schaffen, die bei spannungsfreier Montage einen Winkelversatz im Bereich des Schraubanschlusses und durch diesen Winkelversatz einen Ausgleich von Fertigungstoleranzen möglich macht und die ferner schon mit geringen Anzugsmomenten in hohem Maße eine Dichtheit der Rohrverschraubung garantiert.

Diese Aufgabe ist bei einer Schraubanschlußvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Es versteht sich, daß dabei das Kugelzwischenstück gegenüber dem Ende des anzuschließenden Rohres ein selbständiges Teil sein kann oder aber statt dessen von vornherein fest mit dem Rohrende verbunden oder gar mit letzteren einstückig sein kann. Vorteilhafte Gestaltungen dieser Art enthalten die Ansprüche 2 und 3. Bei ein- oder durchgestecktem Rohrende kann eine feste und dichte Verbindung mit dem Kugelzwischenstück z.B. durch Kleben oder Löten erreicht werden. Statt dessen kann das Rohr auch mit Passung eingesteckt oder durchgesteckt, jedoch mit dem Kugelzwischenstück nicht fest verbunden sein, sondern zum Längenausgleich relativ verschieblich sein. Die Abdichtung erfolgt dann z.B. über einen O-Ring zwischen dem Rohr und dem Kugelzwischenstück.

Durch die erfindungsgemäße Schraubanschlußvorrichtung ergibt sich in Form des das Rohrende aufnehmenden Kugelzwischenstückes ein Kugelteil, das beidseitig mit je einem kegeligen Teil in Gestalt einerseits der Gewindemuffe mit Innerer Spannfläche und andererseits des Anschlußteils mit Innerer Anschlagfläche verschraubt wird. Diese Verschraubung bietet gegenüber bekannten Schraubanschlußvorrichtungen den Vorteil, daß ein Winkelversatz bei spannungsfreier Montage und dadurch ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen möglich Ist. In gleichem Maße Ist natürlich auch ein Ausgleich von Montageungenauigke?ten bei nach wie vor spannungsfreier Befestigung ermöglicht« Das anzuschließende

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Rohr braucht nicht zwingend mit der Rohrachse fluchtend zum Anschlußteil ausgerichtet sein oder zu verlaufen. Von Vorteil ist ferner eine sich in hohem Made einstellende Dichtheit der Rohrverschraubung bereits bei geringen Anzugsmomenten· Die einstückige, z.B. angestauchte, Gestaltung von Kugelzwischenstück und Rohr eignet sich insbesondere für Kraftstoff-Einspritzleitungen von Dieselmotoren. Mit nur geringen Schraubkräften lassen sich hohe Drücke abdichten. Die bisher bestehende Bruchgefahr wird reduziert.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 2-7.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch Jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesenfiich offenbart zu gelten haben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt mit hälftiger Seiten

ansicht einer Schraubanschlußvorrichtung mit einem Teil eines Anschlußgliedes und eines daran angeschlossenen Rohres,

Fig. 2 einen Längsschnitt mit auseinandergezogener Dar

stellung von Einzelteilen der Schraubanschlußvorrichtung.

Die gezeigte Schraubanschlußvorrichtung eignet sich beispielsweise zum Anschluß des Endes 10 eines Rohres U an ein z.B. feststehendes Anschlußglied 12 beliebiger Art. Letzteres besteht z.B. aus einem mit Innengewinde 9 versehenen Flansch, Rohrstutzen, Gehäuseansatz od.dgl. Bestandteil der Schraub-

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anschießvorrichtung ist zum einen eine etwa Uberwurfmutterartige Gewindemuffe 13 mit Schraubhals 14, der im Inneren mit einem Innengewinde 15 versehen ist und auf ein Außengewinde 16 eines etwa stutzenartigen Anschlußteiles 17 aufschraubbar ist. Der Anschlußteil 17 trägt am in Fig. 1 und 2 rechten Ende einen Rohrstutzen 18, der mit Außengewinde 19 versehen und mit diesem in das Innengewinde 9 des Anschlußgliedes 12 einschraubbar ist. Statt dieser Gestaltung können die Teile 12 und 17 auch eine Lötverbindung, z.B. mit Rohr, sein. Die Gewindemuffe 13 besitzt ferner einen vom Ende 10 des anzuschließenden Rohres 11 im Inneren durchsetzten Muffenhals 20 mit äußerer Werkzeugangriffsflache 21, die z.B. aus einem Sechskant besteht.

Der Muffenhals 20 weist eine innere Spannfläche 22 auf, die im wesentlichen kegelstumpfförmig ist und sich in Richtung zur in Fig. 1 linken Einstecköffnung 23 des Muffenhalses 20 hin verjüngt.

In entsprechender Zuordnung weist auch der Anschlußteil 17 eine innere Anschlagfläche 24 auf, die im wesentlichen ebenfalls kegelstumpfförmig ist und sich axial gegensinnig zur inneren Spannfläche 22 des Muffenhalses 20 mit vorzugsweise etwa gleich großem Kegelwinkel verjüngt. Der Kegelwinkel der Spannfläche 22 und der Anschlagfläche 24 ist mit « eingezeichnet.

Axial zwischen der Gewindemuffe 13 einerseits und dem Anschlußteil 17 andererseits ist innerhalb des von beiden umgebenen Inneren ein im Zentrum axial durchgängiges Kugelzwischenstück 25 in Form einer Zwischenhülse angeordnet. Der Durchmesser des Kugelzwischenstückes 25 ist mit d eingezeichnet. Das Kugelzwischenstück 25 liegt im zusammengebauten Zustand gemäß Fig. 1 einerseits an der rechten Anschiagfläche 24 des Anschluß teil es 17 und andererseits an der axial gegenüberstehenden Spannfläche 22 des Muffenhalses 20 an. Im Inneren enthält das Kugelzwischenstück 25 eine Einstecköffnung 26 für das Ende 10 des anzuschließenden und ein-oder durchzusteckenden Rohres 11. An die Einstecköffnung 26 schließt sich über einen ra-

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diolen Ringbund 27, der als Einsteckanschlag fUr das Ende 10 des einzusteckenden Rohres 11 dient, axial eine im Durchmesser etwas kleinere Durchloßbohrung 28 an, die im wesentlichen so groß wie der Innendurchmesser des Rohres 11 und der Durchmesser der axial fluchtenden Bohrung 29 im Anschlußteil 17 ist. Der Ringbund 27 kann auch entfallen. Er ist nützlich bei einer Lötbefestigung des Kugelzwischenstückes 25 am Rohr 11, weil dann axial zwischen Rohrende und Ringbund 27 das Lot eingelegt werden kann. Entfällt der Ringbund 27, so geht die Einstecköffnung 26 als Durchgangsbohrung glatt durch.

Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar ist, ist das Kugelzwischenstück 25 nicht als gänzliche Kugel ausgebildet, sondern z.T. hülsenartig. Es weist an beiden axialen Endbereichen, in Fig. 2 links und rechts, auf seiner Außenfläche Kugelzonen 30 und 31 auf, die einen gemeinsamen Kugelradius d/2 haben, wobei der Kugelmittelpunkt 32 auf der Längenmitte sowie der Mittelachse 33 des Kugelzwischenstückes 25 liegt. Das Kugelzwischenstück 25 ist also, von einer Kugel mit Durchmesser d ausgehend, durch zylindrisches Abdrehen des mittleren Teiles zwischen den beidseitigen Kugelzonen 30 und 31 hergestellt. Dies ist natürlich nicht zwingend. Es kann auch hinsichtlich der Außenfläche ein vollkugeliges Teil zum Einsatz kommen, das lediglich an beiden axialen Enden im Bereich der Ebenen 34 und 35 abgeschnitten ist. Das Kugelzwischenstück 25 liegt mit der einen, in Fig. 2 rechten Kugelzone 31 an der zugewandten Anschlagfläche 24 des Anschluß feiles 17 und mit der anderen, in Fig. 2 linken Kugelzone 30 an der axial gegenüberliegenden Spannfläche 22 des Muffenhalses 20 an.

Das Kugelzwischenstück 25 ist beim gezeigten Ausfuhrungsbeispiel fester Bestandteil des Rohres 11, an dem es z.B. angelötet oder auch angeklebt ist. Auch eine einstückige Gestaltung des Kugelzwischenstückes 25 und des Rohres 11 ist möglich, z.B. ein am Rohr 11 angestauchtes Kugelzwischenstück 25, was z.B. für Kraftsfoff-Einspritzleitungen vorteilhaft ist.

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Durch die beschriebene Gestaltung der Schraubanschlußvorrichtung ist bei spannungsfreier Montage die Möglichkeit für einen Winkelversatz zwischen dem Rohr 11 einerseits und dem übrigen Teil der Schraubanschlußvorrichtung andererseits erschlossen. Dies ermöglicht den Ausgleich von Fertigungstoleranzen. Femer wird bereits bei geringem Anzugsmoment der Gewindemuffe eine zuverlässig dichte Rohrverschraubung erreicht. Bei allem ist der Aufwand für diese Vorrichtung relativ gering. Es versteht sich, daß bei Festziehen der Gewindemuffe 13 auf dem Anschluß teil 17 die innere Spannfläche 22 der Gewindemuffe 13 das Kugelzwischenstück 25 festspannt und mit seiner Kugelzone 3i fest an die innere Anschlagfläche 24 des Anschlußteiles 17 andrückt. Es ergibt sich mithin im Bereich der aneinanderliegenden Flächen 22, 30 einerseits und 3I₇ 24 andererseits eine sichere und zuverlässige Abdichtung. Aufgrund der Lot- oder Klebeverbindung ergibt sich auch im Bereich der Einstecköffnung 26 eine feste und dichte Verbindung zwischen dem Ende 10 des Rohres 11 und dem KugelzwischenstUck 25.

Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel mit durchgestecktem Rohr 11 ist dieses relativ zum KugelzwischenstUck 25 zum Längenausgleich verschiebbar. Die Abdichtung erfolgt dann über einen O-Ring auf dem Ende 11 des Rohres 10, der in einer inneren Nut des KugelzwischenstUckes 25 aufgenommen ist.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 12 143/4 Stuttgart-Untertürkheim 16.3.1979 Ansprüche

1. Schraubanschlußvorrichtung für insbesondere Rohre an Anschlußteilen, Rohrteilen od.dgl., mit einer Gewindemuffe, die über einen Schraubhals am Anschlußteil halterbar ist und einen vom Ende des anzuschließenden Rohres im Inneren durchsetzten Muffenhals aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Muffenhals (20) eine innere, im wesentlichen kegelstumpfförmige und sich in Richtung zur Einstecköffnung (23) innerhalb des Muffenhalses (20) hin verjüngende Spannfläche (22) aufweist, daß der Anschlußteil (17) eine innere, im wesentlichen kegelstumpfförmige und sich axial gegensinnig zur inneren Spannfläche (22) des Muffenhalses (20) mit vorzugsweise gleichem Kegelwinkel verjüngende Anschlagfläche (24) aufweist und daß axial zwischen der Gewindemuffe (13) und dem Anschlußteil (17) im von beiden umgebenen Inneren ein in der Mitte axial durchgängiges Kugelzwischenstück (25) angeordnet ist, das einerseits an der Anschlagfläche (24) des Anschlußteiles (17) und andererseits an der axial gegenüberstehenden Spannfläche (22) des Muffenhalses (20) anliegt und das am Ende (10) des anzuschließenden Rohres (11) angreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelzwischenstück (25) im Inneren eine Einstecköffnung (26) fUr das Ende (10) des anzuschließenden Rohres (11) aufweist und das Rohr (11) ein- oder durchgesteckt ist. 030040/0381

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelzwischsnstück (25) einstückig mit dem ortzuschließenden Rohr (11) ist, z.B. deren angestaucht ist,

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - ti, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelzwischonstück (25) als Zwischenhülse mti zentraler Durchgangsöffnung (26, 28) ausgebildet isl und an beiden axialen Endbereichen Kugelzonen (30, 31) mit gemeinsamem Kugelradius (d/2) und auf der Längenmitte sowie der Mittelachse (33) der Zwischenhülse liegendem Kugefmittelpunkt (32) aufweist, wobei die Zwischenhülse (25) aiii der einen "Kugelzone (31) an dar Anschlagfläche (24) des Anschlußteiles (17) und mit der anderen Kugelzone (30) on der axial gegenüberstehenden Spannfläche (22) des Muf'fenhalses (20) anliegt.

Jf. Vorrichtung nach efnem aer Ansprüche ΐ - A₁ dadurch geicennzeicnnet/ doß das Kugelzwischenstück (25) einen inneren radialen Ringbund (27) als Einsteckanschlag für das Ende (10) des einzusteckenden Rohres (I)) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gevvindemuffe (13) insbesondere im Axialbereich ihrer Ein·· stecküffnung (23) eine äußere Werkzeugaiigriffsfläche (21), insbesondere einen Sechskant, aufweist.

7, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 · 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubhals (14) der Gewindemuffe (13) mit einem Innengewinde (15) versehen und auf ein Außengewinde (16) des Anschluß fei I es (17) aufschraubbar ist.

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