DE4232796C2

DE4232796C2 - Rohrverbindung

Info

Publication number: DE4232796C2
Application number: DE19924232796
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Usui
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2012-10-01
Also published as: GB9220504D0; DE4232796A1; GB2260382A; JPH0532894U; JP2553658Y2; GB2260382B

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung zum Verbinden eines Metallrohres mit einem einen Außenkonus aufweisenden Anschlußstück, einem mit einem konisch aufgeweiteten Ende versehenen Rohr und einer einen Innenkonus besitzenden Überwurfmutter oder dergleichen, mittels welcher das Rohr am Anschlußstück festlegbar ist. Das Metallrohr besitzt einen relativ geringen Durchmesser und geringe Dicke, beispielsweise einen Durchmesser von weniger als 20 mm und eine Dicke von weniger als 1,5 mm, und ist im allgemeinen für Öl- oder Luftförderleitungen in einem Automobil oder einer Vielfalt von Maschinen oder Anlagen vorgesehen.

Eine Rohrverbindung dieser Art gemäß dem allgemeinen Stand der Technik ist in Fig. 6 gezeigt. In dieser Anordnung ist ein erweitertes Ende 11′ eines zu verbindenden Rohres P′ bei 11 so konisch erweitert, daß es eine konische Wand 12 bildet, die gleichmäßig verlaufend nach außen erweitert ist. Für die Verbindung wird die konisch erweiterte Anordnung zwischen dem Druckaufnahmesitz eines Anschlußstückes 13 und dem Druckaufnahmesitz einer Überwurfmutter 14 befestigt und festgeklemmt. Ähnliche Anordnungen sind auch aus der FR 2465941 und der DE-PS 8 38 096 bekannt, bei denen jedoch die konischen Erweiterungen doppellagig ausgebildet sind.

Die konische Erweiterung 11 stößt mit ihrer gesamten Fläche gegen den Druckaufnahmesitz des benachbarten Anschlußstückes durch die Unebenheit der konischen Wand 12 an, so daß nicht genügend Gegendruck entsteht, der geeignet ist, eine Leckage zu verhindern. Dies führt zu einem übermäßigen Anlegen einer Befestigungskraft, um Leckagen am Gegendruck-Aufnahmesitz des Anschlußstückes infolge einer Druckverteilung bei einer gebogenen Form des Rohres P′ zu verhindern. Andererseits werden Ermüdungs- und Belastungskonzentrationen am Hals der doppelwandigen Erweiterung 11 infolge der strukturellen Begrenzungen, beispielsweise der geringen Dicke des Rohres P′ selbst und dem Zustand der Rohrverbindung unter Vibrationsbedingungen verursacht. Daher ist die Anordnung gemäß dem Stand der Technik häufig durch Reißen oder Bruch gefährdet.

Darüber hinaus ist aus der US-PS 3,265,413 bekannt, den erweiterten Abschnitt des Rohrendes mit Wölbungen zu versehen. Diese Wölbungen befinden sich jedoch an der Innenfläche der Erweiterung und dienen lediglich dazu, unterschiedlich geformte Anschlußstücke aufzunehmen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohrverbindung zum Verbinden von Metallrohrleitungen zu schaffen, mit der der Gegendruck an den konisch erweiterten komplementären Verbindungsabschnitten verstärkt werden kann, um dadurch das Aufbringen einer übermäßigen Befestigungskraft zu verhindern und die Belastungskonzentrationen am Hals der Erweiterung gleichmäßig zu verteilen und die Ermüdungserscheinungen abzubauen, wobei sowohl das Reißen oder Bruch am Hals des Rohres für eine lange Zeit verhindert werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das konisch aufgeweitete Ende des Rohres in mindestens einem Teilabschnitt zur Bildung eines im Verbindungszustand eine Federkraft ausübenden elastischen Abschnittes verformt ist.

Dabei weist der elastische Wandabschnitt eine ringförmige Einschnürung auf, die umfangsseitig nahe dem aufgeweiteten Ende des Rohres ausgebildet ist. Darüber hinaus kann der elastische Abschnitt eine ringförmige Auswölbung aufweisen, die umfangsseitig nahe dem aufgeweiteten Ende des Rohres ausgebildet ist und sich radial nach außen vom aufgeweiteten Ende erstreckt.

Des weiteren kann der elastische Abschnitt zumindest eine ringförmige Rille aufweisen, die umfangsseitig in der Nähe des offenen Endes ausgebildet ist.

Durch die Erfindung wird der Gegendruck örtlich durch die vom elastisch verformten Wandabschnitt des konisch aufgeweiteten Endes des Rohres ausgeübte Federkraft verstärkt, wenn die Druckaufnahmefläche des Rohres mit dem Anschlußstück verschraubt wird. Obwohl ein örtlicher Druck an der Druckaufnahmefläche des Rohres und des Anschlußstückes aufgebaut wird, ist keine übermäßige Befestigungskraft mehr erforderlich. Gleichzeitig kann die Belastungskonzentration vermindert und wirksam am Hals der Erweiterung verteilt werden. Dadurch kann die Gefahr des Reißens und Bruches des Rohrhalses eliminiert werden, insbesondere auch dann, wenn die Rohrverbindung Vibrationsbedingungen ausgesetzt ist, so daß die Verbindung für eine lange Zeit stabil und zuverlässig aufrecht gehalten werden kann.

An Ausführungsbeispielen soll die vorliegende Erfindung näher erläutert werden.

Dazu zeigen die zugehörigen Zeichnungen in

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines an seinem vorderen Ende aufgeweiteten Rohres;

Fig. 2 eine ähnliche weitere Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Längsansicht im verbundenen Zustand der Rohrverbindung;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform gemäß Fig. 1; und

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Längsansicht, die eine Verbindungsanordnung gemäß dem Stand der Technik darstellt.

In den Fig. 1 bis 5 ist am Ende eines Metallrohres P eine Erweiterung 1 ausgebildet. Das Rohr P ist am offenen Ende 1′ der Erweiterung 1 konisch aufgeweitet und umfangsseitig mit einem elastisch verformten Wandabschnitt 2, beispielsweise durch eine ringförmige Einschnürung 2′, wie in Fig. 1 gezeigt, ausgebildet. Alternativ dazu kann der Wandabschnitt 2 beispielsweise eine ringförmige Erhebung 2′′, wie in Fig. 2 gezeigt, aufweisen, die sich radial nach außen vom aufgeweiteten Ende 1′ erstreckt. Darüber hinaus kann der Wandabschnitt 2 beispielsweise durch eine oder eine Mehrzahl ringförmiger Auswölbungen 2′a gebildet sein, die in der Nähe des offenen Endes 1′, wie in Fig. 4 gezeigt, ausgeformt sind. Zur Verbindung ist der verformte elastische Wandabschnitt 2 zwischen der Druckaufnahmefläche eines Anschlußstückes 3 und der Druckaufnahmefläche einer Überwurfmutter 4 elastisch festgespannt, wenn die Befestigung erfolgt ist. Falls gewünscht, kann der Wandbereich 2 beispielsweise durch eine ringförmige Rille oder eine Mehrzahl von Rillen 2′b gebildet sein, die über die gesamte Rohrerweiterungsfläche, wie in Fig. 5 gezeigt, ausgebildet sind.

Erfindungsgemäß wird bei der Rohrverbindung, wie bis hierher beschrieben, die konische Erweiterung 1 der Rohrleitung in der Nähe des offenen erweiterten Endes 1′ nur angedrückt, um zumindest einen verformten elastischen Wandabschnitt 2 zu bilden. Dadurch wird der Gegendruck des an den Druckaufnahmeflächen des Rohres und des Anschlußstückes durch die elastische Kraft, die durch die Überwurfmutter auf den erweiterten Wandabschnitt 2 des Rohres ausgeübt wird, verstärkt, wenn das offene Ende des Rohres mit dem Anschlußstück verspannt wird. Trotz dessen, daß ein örtlicher Druck an der Druckaufnahmefläche zwischen Rohr und Anschlußstück aufgebaut wird, ist keine übermäßige Befestigungskraft für die Überwurfmutter mehr erforderlich. Gleichzeitig kann die Belastungskonzentration vermindert und am Hals der Erweiterung des Rohres verteilt werden. Dadurch kann die Gefahr des Reißens oder Bruches des Halsbereiches eliminiert werden, selbst wenn die Anordnung Vibrationsbedingungen unterworfen wird, so daß die Verbindung für eine lange Zeit stabil und zuverlässig aufrecht erhalten werden kann.

Claims

1. Rohrverbindung mit einem einen Außenkonus aufweisenden Anschlußstück, einem mit einem konisch aufgeweiteten Ende versehenen Rohr und einer einen Innenkonus besitzenden Überwurfmutter oder dergleichen, mittels welcher das Rohr am Anschlußstück festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das konisch aufgeweitete Ende (1′) des Rohres (P) in mindestens einem Teilabschnitt (2′, 2′a, 2′b) zur Bildung eines im Verbindungszustand eine Federkraft ausübenden elastischen Abschnittes (2) verformt ist.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Abschnitt (2) eine ringförmige Einschnürung (2′) aufweist, die umfangsseitig nahe dem aufgeweiteten Ende (1′) des Rohres (P) ausgebildet ist.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Federkraft ausübende elastische Abschnitt (2) eine ringförmige Auswölbung (2′a) aufweist, die umfangsseitig nahe dem aufgeweiteten Ende (1′) des Rohres (P) ausgebildet ist und sich radial nach außen vom aufgeweiteten Ende (1′) erstreckt.

4. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Abschnitt (2) zumindest eine ringförmige Rille (2′b) aufweist, die umfangsseitig in der Nähe des offenen Endes (1′) ausgebildet ist.