DE2911919A1 - Schraubanschlussvorrichtung fuer insbesondere rohre - Google Patents
Schraubanschlussvorrichtung fuer insbesondere rohreInfo
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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 (6)
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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