DE4219722C2 - Verbindungssystem für Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Es sind bereits mehrere Verbindungssysteme bekannt, mit denen Rohrleitungen untereinander verbunden oder an irgendwelche Bauteile angeschlossen werden. Vergleiche hierzu Gebrauchs­ muster DE 91 05 270 U1, bekanntgemacht am 13. 02. 1992, Patent­ schriften DE 30 25 292 C2 und DE 24 17 640 C2, diverse Kataloge über Schneidringverschraubungen nach DIN mit 24°-Konus, z. B. von der Fa. Exmar GmbH oder Fa. Parker-Ermeto, Katalog über soge­ nannte "Klemmkeilringverschraubungen" der Fa. Exmar GmbH bzw. Swagelock und insbesondere DE-GM 70 46 423.

Beim aus dem DE-GM 70 46 423 bekannten Verbindungssystem er­ folgt die Anlage des Profilringes gegen das Rohr über eine dem Rohrende zugewandte Schneidkante, die beim Anziehen der Ver­ schraubung in die Rohraußenfläche einschneidet. Zur Abdichtung ist diese Schneidkante innen mit einem Kunststoff beschichtet, während ihre radial verlaufende Stirnfläche beim Einschneiden eine metallische Abdichtung bewirkt. Insbesondere bei wieder­ holter Demontage des Profilringes leidet jedoch die Dichtwir­ kung im Bereich der Schneidkante, so daß der hinter der Schneidkante angebrachte Dichtungsüberzug aus elastischem Kunststoff dem im Rohr strömenden Medium ausgesetzt ist, was bei bestimmten Druckverhältnissen bzw. Mediumsarten zu Undich­ tigkeiten durch Auflösen bzw. Zersetzen des Dichtungsüberzuges führen kann.

Aber auch bei den anderen bekannten Verschraubungen treten Probleme verschiedener Art auf. Die ausschließlich metallisch dichtenden erfordern recht hohe Anzugsmomente der Überwurfmut­ tern, welche im Regelfall das Dichtelement durch Hineinpressen in einen Konus verformen und halten. Dabei kommt man mitunter nicht ohne eine hydraulische Montagevorrichtung aus, was den Einsatz vor Ort unter Umständen stark erschwert bzw. auch für den Anwender eine absolut unwirtschaftliche Investition darstellt. Manchmal sind die Verbindungsrohre auch so kurz und der Abstand zur nächsten Verschraubung so gering, daß der Einsatz einer solchen Vorrichtung nicht einmal möglich ist. Weiterhin passiert es nicht selten, daß es, speziell bei Verschraubungen aus Edelstahl, aufgrund der hohen erforderlichen Anzugsmomente sehr schnell zum "Fressen" im Gewindebereich kommt, was dann meist zum Totalverlust der Verschraubung und des - vielleicht sehr aufwendig gebogenen - Rohres führt. Häufig kommt auch vor, daß sich bei den Gleitbewegungen der metallischen Dichtelemente auf dem Rohr und im Verschraubungskörper Riefen in Bewegungsrichtung ausbilden und die Verbindung zwar hält, jedoch nicht dicht ist, insbesondere im Falle des wiederholten Lösens. Andere setzen ein zusätzliches Elastomer-Bauteil ein, um die Abdichtqualität zu verbessern. Dieses ist dann zumindest mal mit dem Nachteil der Nichteignung für Hochdrucksauerstoffleitungen oder Hochtemperaturbereiche verbunden. Ein recht ungehemmt auf das Dichtelement einwirkender Druckstoß kann dieses zur Entzündung bringen, insbesondere bei der DE 30 25 292 C2, wo sich im vorderen Bereich eine besonders leicht entflammbare spitze Kante ausbildet, aber auch bei der DE 24 17 640 C2.

Sogenannte Schneidringe dichten im Regelfall am Rohr selbst leichter ab, jedoch nicht so gut am Verschraubungskörper, bringen aber insbesondere bei Vibrationen die Gefahr des Undichtwerdens bzw. das Rohrbruchs mit sich. Letzteres speziell dann, wenn die scharfen Einkerbungen, mit denen das Rohr auch gehalten wird, am hinteren Ende vorhanden sind (vergl. DE 30 25 292 C2 und DE 91 05 270 U1).

Da Schneidringe im Regelfall aus einem härtbaren Material produziert sind, erfüllen sie, insbesondere bei Verschraubungen aus hochlegierten Stählen, häufig nicht die Anforderungen, welche an die Korrosionsbeständigkeit gestellt werden. Ein weiterer Negativfaktor ergibt sich bei radialer Belastung des Rohres, wie sie beim Festziehen einer benachbarten Verschraubung auftreten kann. Aufgrund recht geringer oder gar keiner Stützmomente dagegen werden die meisten Verschraubungen in einem solchen Belastungsfall undicht.

Insbesondere im dickwandigeren Rohrbereich und bei Edelstahl zeigen sich zum Beispiel auch bei den Klemm- Keilring-Verschraubungen die Grenzen der Betriebsdrücke, bedingt durch die begrenzte Haltekraft. Der untere, dem Rohrende zugewandte Keilring, kann nicht beliebig stark eingepreßt werden, da er durch den oberen Ring eine Aufweitung erfahren würde, was wiederum den Einlauf in den Verschraubungsinnenkonus behindert. Außerdem kann der obere Kegelring aufgrund seiner stumpfwinkligen Ausbildung ohnehin keine große Radialkraft in Richtung Rohr ausüben. Es ist ohne entsprechenden Krafteinsatz, wie zum Beispiel durch eine Hydraulik erzielbar, ohnehin eine Deformierung des hinteren Schneid- oder Klemmringbereiches, wie er in den genannten Druckschriften vom Winkel her dargestellt ist, im Stahl- bzw. Edelstahlbereich nicht durchführbar. Verwendet man nun an dieser Stelle einen spitzen Winkel, über den sich Rohr und Ring mit Hilfe der Mutter deformieren ließen, so wird es durch die Drehbewegung der Mutter sehr schnell zu einem Materialfraß kommen und außerdem die Gleitbewegung des Ringes auf dem Rohr nicht mehr so recht möglich, da die Anpressung dann auch entsprechend groß ist.

Häufig ist der Lösungsvorgang einer bisher üblichen, stark angezogenen Verschraubung nach Entfernung der Spannmutter nur mit größter Gewalt und mit Schlägen auf das Rohr zu erwirken, was unter Umständen die Schwierigkeiten bei der Neu­ abdichtung erhöht.

Ein weiterer Nachteil aller bekannten Verschraubungen liegt in der Wegfallmöglichkeit der Spannmutter nach einem Lösungsvor­ gang, wenn die Verschraubungen vertikal montiert sind. Dies ist besonders im Anlagenbau, bei dem Rohrleitungen teilweise durch mehrere Etagen laufen, äußerst negativ.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungs­ system so auszubilden, daß es bei relativ zur Verbindungsqua­ lität niedrigen Anzugsmomenten der Überwurf- bzw. Spannmutter eine hohe Haltekraft des Rohres mit optimaler Abdichtung vom Vakuum bis zum Höchstdruck und ohne Rohrbeschädigung auch im Vibrationsfall bewirkt, für den Einsatz bei Hochdrucksauer­ stoff geeignet ist wie auch im Reaktorbereich, auch im Falle der vielfach wiederholten Demontage und Montage problemlos funktioniert und ebenso bei radialer Belastung des Rohres an Dicht- und Haltewirkung hohen Anforderungen genügt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Profilringinnensei­ te gegen das durch das Rohr strömende Medium metallisch abge­ dichtet ist, also etwaige Kunststoffdichtungen gegenüber dem Strömungsmedium zuverlässig abgeschirmt sind, während im Stand der Technik durch die Schneidkante lediglich eine stirnseitige und daher schmale metallische Abdichtung gegeben ist, die flä­ chige Innenanlage aber unmittelbar mit dem Kunststoffüberzug beginnt.

Da zum anderen der Profilring beim Anziehen der Verschraubung nicht in die Rohraußenfläche einschneidet, was durch die koni­ sche, vom Rohr weg laufende Innenfläche erreicht wird, wird das Bilden einer Kerbe vermieden und die Qualität der metalli­ schen Abdichtung selbst bei wiederholter Demontage beibehal­ ten.

Zusammengefaßt bestehen die mit der Erfindung erzielten Vor­ teile insbesondere in der universellen Einsetzbarkeit bei leichter Montierbarkeit und hoher Dicht- und Haltequalität, insbesondere bei wiederholten Demontagen. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den nachfolgenden Zeichnungen.

Es zeigen

Fig. 1 einen Verschraubungskörper 1 mit einem 24°- Innenkonus 1a und DIN-Gewinde, eine Über­ wurfmutter 2, einen Metall-Profilring 3, einen kombinierten Gleit- und Dichtring 4 am vorderen Teil des Profilringes 3, einen kom­ binierten Gleit- und Dichtring 5 am hinteren und inneren Profilringbereich und ein Rohrteil 6. Sämtliche Teile sind hier lose ineinan­ dergefügt.

Fig. 1a dgl. wie Fig. 1, jedoch mit nach unten länge­ rem Gleit-Dichtring 5.

Fig. 2, 3 und 4 die gleichen Bauteile wie Fig. 1, jedoch die 1. Phase des Anzugs der Überwurfmutter 2

Fig. 3 die 2. Phase des Anzugs der Überwurfmutter 2 mit Deformierung des Profilringes 3 und des Rohres 6 am vorderen Ende.

Fig. 4 die 3. und letzte Anzugsphase mit Deformierung des Profilringes 3 und des Rohres 6 im hinteren Bereich des Profilringes 3.

Fig. 5 eine weitere Variante, wiederum im losen Zu­ stand, bei der der Profilring 3 mit einer stumpfkegligen Druckfläche 3f und darüber angeordnetem schlanken Konus 8 ausgestattet ist und

Fig. 6 die Variante von Fig. 5 im festgezogenen Zu­ stand nach Anzugsphase 3.

Fig. 7 eine Variante, bei der der Profilring vorn mit einem Anschlag 3i ausgestattet ist, im losen Zustand und

Fig. 8 die Ausführung von Fig. 7 im festgezogenen Zustand

Fig. 9 eine weitere Ausführung mit Anschlag für das Rohr, bei der die Anzugsphasen 2 u. 3 gleichzeitig ablaufen, im losen Zustand und

Fig. 10 die Ausführung von Fig. 9 im festgezogenen Zustand.

Fig. 11 eine Ausbildungsvariante im losen Zustand, bei der der Profilring 3 einen waagerecht umlaufenden Vorsprung 7 mit Druckfläche 3f für die 1. und 2. Phase des Anzugs aufweist mit darüber angeordnetem schlanken Konus 8 und

Fig. 12 die Variante von Fig. 11 im festgezogenen Zustand nach Anzugsphase 3.

Fig. 13 eine Variante von Fig. 11, bei der der umlaufende Vorsprung 7 nach unten gelegt wurde, im losen und

Fig. 14 im festen Zustand.

Fig. 15 eine weitere Ausführung im losen Zustand, bei der der Profilring 3 über ein stumpfkegliges Oberteil 9 verfügt, welches bei der 3. Anzugsphase in etwa um den Punkt 10 schwenkt und

Fig. 16 die Ausführung von Fig. 15 im festgezogenen Zustand.

Fig. 17 eine Variante von Fig. 15 im losen Zustand, bei der das stumpfkeglige Oberteil 9 als separates Element ausgebildet ist.

Fig. 18 eine Variante, ähnlich Fig. 9, bei der jedoch oberhalb des Kegels 8 ein Vor­ sprung 11 angeordnet ist, im losen und

Fig. 19 im festgezogenen Zustand.

In Fig. 1 ist erkennbar, daß der Profilring 3 im vorderen Bereich oberhalb einer kurzen Fläche 3b einen Rücksprung in Form der konischen Fläche 3a aufweist. Im Anschluß daran ist eine radiale Ringfläche 3c angeordnet. Im oberen, hinteren Bereich des Profilringes 3 befindet sich innen zunächst der Rücksprung 3g, der Vorsprung 3d und wiederum ein Rücksprung 3e. Demgegenüber an der Außenseite befindet sich eine, in einem konstruktiv sinnvoll ausgebildeten Winkel, konische Druckfläche 3f Der Konuswinkel dieser Fläche ist in jedem Fall stumpfer als der der Fläche 3a im vorderen Bereich. Von vorn ist ein kombinierter Gleit- und Dichtring 4 aus einem leicht verformbaren Material mit guten Gleiteigenschaften, z. B. PTFE, PA oder ein Weichmetall, aufgesteckt und schnappt hinter den Vorsprung 3b. Die Außenfläche 4a des Gleit- Dichtringes 4 überragt die an 3b. Von oben ist der obere Gleit-Dichtring 5 festsitzend in den Durchmesser 3c eingedrückt.

Die bisherige Beschreibung entspricht dem kompletten Profilring im montagefähigen Lieferzustand. Dabei ist es natürlich ebenso möglich, den Profilring 3 in dem durch die Gleit-Dichtringe 4 und 5 abgedeckten Bereich zu beschichten oder mit einem galvanischen Überzug zu versehen und auf die separaten Ringe zu verzichten. Gleitdichtring 4 sollte allerdings als zusätzliches Bauteil ergänzend und somit austauschbar vorhanden sein. Ebenso kann der von oben eingesetzte Gleitdichtring 5 natürlich tiefer, bis an die Fläche 3h heruntergezogen werden. Dieses würde nochmals zu einer Reduzierung der Reibkräfte bei der Montage, aber auch für die Haltung des Rohres führen (vergl. Fig. 1a).

Die Montage besteht im Prinzip aus drei Phasen. Die erste Phase besteht aus einem leichten Anzug der Überwurfmutter 2, welche den Beginn der metallischen Abdichtung zwischen Profilringvorderteil bei 3b und 3h, der Verschraubungsfläche 1a und der Außenfläche des Rohres 6 bewirkt und zusätzlich eine Vorverformung des unteren Gleit-Dichtringes 4 und oberen Gleit-Dichtringes 5 verursacht (Fig. 2).

In der zweiten Anzugsphase (Fig. 3) mit schon höherem Anzugsmoment wird der Profilring 3 im unteren bzw. vorderen Bereich tiefer eingepreßt, woraus sich dann eine Verformung des Rohres in Richtung seiner Achse ergibt. Um die Einpreßtiefe, insbesondere bei weichen oder dünnwandigen Rohren zu begrenzen, ist am Profilring die radiale Anschlagfläche 3c angeordnet.

Hierbei zeigen sich nun die ersten gravierenden Vorteile dieses Systems. Diese bestehen darin, daß

• 1. das Rohr nicht eingeschnitten, sondern relativ großflächig komprimiert wird.
• 2. die hierfür erforderliche Kraft relativ zu anderen, ähnlich arbeitenden, Verschraubungen erheblich geringer ist, da der Gleit-Dichtring 4 die Reibung im Konus 1a stark reduziert.
• Zur Beurteilung ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß die größte Radialkraft in diesem Bereich und nicht zwischen Rohr und Profilring auftritt. Hier wirkt nicht nur die radiale Kraft des Rohres 6 entgegen sondern auch die des Profilringes 3, welcher ja auch für sich verformt werden muß.
• 3. der Gleit-Dichtring 4 in seiner stark komprimierten und letztlich auch eingekammerten Form eine hundertprozentige Abdichtung gewährleistet, welche auch Anforderungen im Reaktorbereich genügt.
• 4. der Gleit-Dichtring 4 im Falle einer Demontage der Verschraubung, falls erforderlich, wechselbar ist.
• 5. vor den Gleit-Dichtringen 4 und 5 eine metallische Vorabdichtung zwischen 3b und 1a sowie 3h und Rohr 6 stattfindet. Aufgrund des kleinen Querschnittes sind hier die Verformungskräfte recht gering. Außerdem macht dieser Umstand dieses Verbindungssystem trotz z. B. Elastomereinsatzes bei 4 und 5 auch hochdrucksauerstofftauglich. Zu den Gleit-Dichtringen kann schlimmstenfalls, und dieses nur langsam, eine kleine Leckmenge geraten, welche keine Entzündungsgefahr darstellt.

Während der 2. Anzugsphase treten im oberen Bereich 3d des Profilringes 3 noch keine nennenswerten Reibkräfte auf, da der Vorsprung 3d gegenüber der Fläche 5a zurückgesetzt ist, d. h. also einen Abstand zum Außendurchmessern des Rohres 6 hat und sich dadurch zunächst nur der obere Gleit-Dichtring 5 mit seiner Fläche 5a gegen das Rohr 6 abstützt.

In der dritten Anzugsphase nun, bei der mit noch größerem Anzugsmoment gearbeitet wird, wird durch verstärkten Druck auf die Kegelfläche 3f, über die bisher nur der Vorschub nach unten bewirkt wurde, der obere Profilringteil in Richtung Rohr 6 verformt. Vergleiche hierzu Fig. 4. Dabei wird auch der zylindrische Teil bei 5a des Gleit- Dichtringes 5 bzw. auch der sich ggf. noch darunter befindliche Teil total komprimiert und zwischen 3e - und auch darunter - und Rohrwandung bleibend eingekammert.

Spätestens nun nach Abschluß der 3. Phase ergeben sich als weitere Vorteile

• 6. die totale - und immer bleibende - Abdichtung zwischen Profilringinnendurchmesser und Rohraußendurchmesser.
• 7. die feste Umklammerung des Rohres 6 mit teilweiser Kompression nun auch im hinteren Bereich in einem gewissen Abstand vom vorderen Teil, wodurch radiale Momente, welche auf das Rohr wirken, besser abgefangen werden
• 8. der Umstand, daß die Anpressung im hinteren Bereich des Profilringes ausschl. radialer Richtung ist und dabei keine riefenziehende Schiebebewegung des Ringes auf dem Rohr erfolgt. Dadurch wäre auch bei Wegfall des oberen Gleit-Dichtringes 5 an dieser Stelle eine exakte metallische Abdichtung möglich.
• 9. für den Fall, daß extreme radiale Momente das Rohr trotz der vorn und hinten stattfindenden Einschnürung noch elastisch verformten, die Verbindung aufgrund der gekammerten und sich ausdehnen wollenden weicheren Dichtmaterialien nicht undicht wird.
• 10. der Einsatz von reibungsmindernden Elementen, welche gekammert werden und somit dieses Montageverfahren zum Teil überhaupt ermöglichen.
• 11. daß nach Lösung der Spannmutter 2 das Rohr 6 mit dem Profilring 3 leicht wieder aus der Verschraubung 1 herausgenommen werden kann.
• 12. daß der Profilring 3 nicht gehärtet sein muß.

In Fig. 5 ist nun ein Profilring 3 mit entsprechend ausgebildeter Spannmutter 2 dargestellt, bei dem die Einpreßkraft für die Phasen 1 und 2 durch Druck auf eine relativ schmale, stumpfkeglige Fläche 3f erzeugt wird, welche sich wiederum unterhalb eines spitzen Kegels 8 befindet. In diesem Beispiel wurde der Profilring 3 innen mehrfach gewellt und mit einem tiefgezogenen Gleit- Dichtring 5 ausgestattet. Die Spannmutter 2 hat oberhalb der Druckfläche 2a einen Rücksprung 2b, an den sich dann ein spitzer Innenkegel 2c anschließt. Die Querschnittsverhältnisse des Profilringes 3 sind nun so bemessen, daß die Anzugsphasen 2 und 3 über die Druckflächen 2a und 3f erfolgen. Bei Erhöhung des Anzugsmomentes wird der Profilring bei 3f so deformiert, daß die Kante zwischen 2a und 2b den äußersten Durchmesser von 3f passiert. Erst jetzt drückt in Phase 3 die Fläche 2c der Spannmutter 2 auf den Kegel 8 und deformiert ihn und das Rohr, bis die Spannmutter mit 2a weiter unten auf den Profilring 3 drückt (vergl. Fig. 6). Dadurch ergibt sich nicht nur ein Anzugsanschlag für den Einsatz von weicherem oder dünnwandigerem Rohr, sondern noch eine zusätzliche Haltung des unteren Profilringteiles, was die Sicherheit auch im Falle z. B. eines Ringbruches erhöht.

Bei dieser Variante ergibt sich aber noch ein 12. Vorteil:

Durch die Elastizität der Materialien ergibt sich zwangsläufig, daß der größte Durchmesser bei 3f nach Passieren der Spannmutter 2 wieder größer auffedert, als der umlaufende Durchmesser zwischen 2a und 2b ist. Dadurch kann die gelöste Spannmutter 2 bei z. B. vertikal nach unten abgehendem Rohr nicht wegfallen bzw. -rutschen. Durch die Erweiterung des Durchmessers bei 2b wird Reibung zwischen der Außenkante von 3f und der Spannmutter 2 vermieden.

In dieser Figur wird weiterhin gezeigt, wie sich die hier gewählte innere Profilierung des Ringes 3 in Verbindung mit einem tiefgezogenen Gleit-Dichtring 5 bzw. auch mit einer in diesem Bereich aufgebrachten Beschichtung auswirkt. Es ist erkennbar, daß nach der Phase 3 des Anzugs (Fig. 6) die nach innen gerichteten Vorsprünge des Profilringes 3 durch die auftretende hohe spezifische Flächenpressung die Beschichtung bzw. die Gleit- Dichtringbereiche weggequetscht haben.

Als Folge ergeben sich zwei Dinge:

• 1. sind mehrere Bereiche vorhanden, in denen weiche Dichtelemente gekammert sind und
• 2. wird das Rohr durch den metallischen Kontakt und die sich dadurch ergebenden Reibwerte besser gehalten.

In Fig. 7 ist nun eine Ausführung dargestellt, bei welcher der Profilring 3 vorn mit einem Anschlag 3i für das Rohr ausgestattet ist. Diese Version hat zur Folge, daß zwischen dem Rohr 6 und der Innenseite des Profilringes 3 keinerlei Bewegung in axialer Richtung stattfindet. Das Rohr behält relativ zum Ring auch in den Anzugsphasen seine Lage bei. Gleit- und Reibbewegungen finden lediglich an den Außenflächen des Profilringes 3 statt.

Da die Gefahr des Riefenzuges hier nicht besteht, läßt sich auch ohne Weichstoffeinsatz an der Innenseite des Profilringes 3 eine Abdichtung höchster Wahrscheinlichkeit erzielen. Hier kommt der als Vorteil Nr. 8 weiter vorn genannte Umstand auch für den vorderen Bereich des Profilringes 3 zum Einfluß.

Fig. 8 stellt den festgezogenen Zustand dar.

In Fig. 9 ist nun eine einfachere Version des Profilringes 3 und der Spannmutter 2 dargestellt, bei der die Spannmutter nach einem Lösungsvorgang nicht mehr gehalten wird und bei dem die Anzugsphasen 2 und 3 gleichzeitig ablaufen.

Um weichere bzw. dünnwandigere Rohre nicht übermäßig zu deformieren, besitzt der Profilring 3 je eine obere und untere Anschlagfläche 3c.

Diese Lösung bietet als anderen Vorteil, daß die Gleit- Dichtringe 4 und 5 als gleiche Bauteile ausgeführt sein können, was die Rationalität bei der Fertigung erhöht.

Fig. 10 stellt wieder den festen Zustand dar.

Fig. 11 zeigt eine Ausführung, bei der die Einpreßkraft für Phase 1 und 2 zunächst über einen waagerecht umlaufenden Vorsprung 7 des Profilringes 3 erzeugt wird, wobei der Vorsprung 7 bei Erhöhung des Anzugsmomentes nach unten weggedrückt wird und erst jetzt die dritte Anzugsphase beginnt und der schlanke Konus eine relativ leichte Deformierung von Profilring 3 und Rohr 6 im oberen Bereich ermöglicht (vergl. Fig. 12).

In Fig. 13 ist nun eine Version dargestellt, bei der der umlaufende Vorsprung 7 nach unten gelegt wurde. Das Rohr würde hier nach Einführung bis zur Verschraubungsfläche 1b nochmals 2-3 mm zurückgezogen und dann über die Spannmutter 2 zunächst der obere Profilringbereich ins Rohr eingepreßt. Nach Erhöhung des Anzugsmomentes wird der Vorsprung 7 nach oben weggedrückt und die Spannmutter 2 maximal soweit angezogen, bis die Rohrstirnfläche auf die Verschraubungsfläche 1b auftrifft (Fig. 14).

Zur besseren Definition der Lage des Rohres 6 im Profilring 3 vor dem Anzug wäre dieser z. B. auch wieder mit einem Anschlag 3i - wie bereits in Fig. 7 bzw. 9 dargestellt - auszustatten.

In Fig. 15 verfügt der Profilring 3 über ein stumpfkegliges Oberteil 9, welches auf der Innenseite freigedreht ist, so daß eine Bewegung nach unten ermöglicht wird (vergl. Fig. 16). Dabei führt der freie Bereich in etwa um den Punkt 10 eine Schwenkbewegung aus und gräbt sich dabei mit seinem freien Vorsprung 3d in die Rohrwandung ein.

Durch diese Ausführung ergibt sich praktisch nochmals eine Übersetzung für die in radialer Richtung auf die Rohrwandung ausgeübte Kraft. Bildet man die Druckfläche 3f keglig aus, wie hier dargestellt, und nicht waagerecht, wird die Verformung in Richtung Rohrzentrum unterstützt.

Fig. 17 zeigt nochmals eine Variante der Fig. 15, bei welcher der hintere Bereich als separates Bauteil, z. B. ähnlich einer harten Tellerfeder, ausgebildet ist. Diese würde auch bei geringfügiger Lockerung der Spannmutter 2 noch eine große Reibkraft bei dieser erzeugen und einen selbsttätigen Lösungsvorgang, z. B. durch Vibration, über längere Zeit erschweren. Das harte Federmaterial gräbt sich ohne größere eigene Deformierung in Phase 3 in die Rohrwandung ein (Fig. 18). Zur Verstärkung der Kraftumlenkung zur Rohrmitte hin und zur Reduzierung des Anzugsmomentes ist es sinnvoll, am Innendurchmesser mehrere Schlitze in radialer Richtung anzuordnen. Dieses gilt auch für die Ausführung insbesondere nach Fig. 15.

Fig. 18 stellt eine Variante - ähnlich der der Fig. 5 - dar, wobei die stumpfkeglige Druckfläche 3f oberhalb des schlanken Konus 8 am Profilring 3 angeordnet ist, welche zunächst vom kleinsten Durchmesser der Spannmutter 2 passiert werden muß, dabei verformt wird und - naturgemäß - wieder etwas aufgeht. Verbunden mit dem Umstand der späteren Haltung der Spannmutter 2 nach einem Lösungsvorgang - vergl. auch Fig. 5 - ergibt sich als weiterer Vorteil die Möglichkeit, nach Anzug (Fig. 19) am aus der Spannmutter 2 hinten herausschauenden Ende den Spannweg der Mutter auf dem Profilring 3 zu erkennen, was zur Erhöhung der Sicherheit beiträgt.

Claims (10)

1. Verbindungssystem für Rohrleitungen, bestehend aus einem Verschraubungskörper mit einer konischen Innen­ fläche und einer Anschlagfläche, einer Spannmutter und einem Profilring, wobei sich hinter einem außen metal­ lisch abdichtenden Bereich des Profilringes ein zumin­ dest im äußeren, konischen Bereich des Profilringes durch Aufstecken oder Beschichten aufgebrachtes, die Gleit- und Dichteigenschaften verbesserndes Element be­ findet und wobei die Innenfläche des Verschraubungskör­ pers beim Anziehen der Verschraubung auf eine entspre­ chende Gegenfläche des Profilringes einwirkt und diesen gegen das Rohr preßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (3) zur Eignung für Vakuum bis hin zu Höchstdrücken einen dem Rohrende zugewandten, auch innen metallisch abdichtenden Bereich (3h) aufweist und auf seiner Innenseite so gestaltet ist, daß er beim An­ ziehen der Verschraubung nicht in die Rohraußenfläche einschneidet.

2. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (3) auf seiner Innenseite so gestal­ tet ist, daß er keinerlei Kerbwirkung auf der Rohr­ außenfläche erzeugt.

3. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung von Profilring (3) und Rohr (6) aus drei Phasen besteht, nämlich aus der metallischen Vor­ abdichtung, welche später noch gesteigert wird, dann aus der Verformung von Profilring (3) und Rohr (6) zu­ nächst am einen und drittens dann am anderen Ende.

4. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abdichtung optimierenden Elemente (4, 5) nach dem letzten Anziehen der Spannmutter (2) zwischen den sie umgebenden Bauteilen gekammert sind.

5. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (3) einstückig ausgebildet ist.

6. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschraubungskörper (1) mit 24° -Innenkonus und Gewinde nach DIN ausgestattet ist.

7. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Rohrende abgewandte Teil des Profilringes (3) stumpfkeglig ausgebildet ist und bei Druck durch den Verschraubungskörper (2) in etwa um einen Punkt (10) verschwenkt und in das Rohr (6) eingepreßt wird.

8. Verbindungssystem nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der stumpfe Kegel des vom Rohrende abgewandten Pro­ filringteiles mit radial verlaufenden Schlitzen ausge­ stattet ist.

9. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der stumpfe Kegel des vom Rohrende abgewandten Pro­ filringteiles als separates Bauteil (9) ausgeführt ist.

10. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (3) in den mit Gleit- und Dicht­ elementen belegten Bereichen eine Oberflächenrauhigkeit von mindestens 25 µm besitzt, um Schmiermittelnester zu bilden.