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Rohrverbindung, insbesondere für Rohre in der Kältetechnik In der
Kältetechnilz erfolgt die Verbindung von Rohrleitungen vielfach so, daß das eine
Rohrende mittels eines Bördelwerkzeuges aufgebördelt, d. h. konisch aufgeweitet
wird und das Ende des anderen der beiden zu verbindenden Rohre in die konische Erweiterung
eingepreßt wird. Voraussetzung für die Anwendung dieser Art einer Rohrverbindung
ist jedoch, daß das verwendete Rohrmaterial verhältnismäßig weich ist. Das Verfahren
eignet sieh also beispielsweise für Kupfer- oder Messingrohre. Bei Verwendung von
Eisenrohren besteht dagegen die Gefahr, daß sieh beim Aufbördeln des Rohrendes Haarrisse
bilden, die zu Undichtheiten der Verbindung Anlaß geben. Besonders ungünstig tritt
dies dann in Erscheinung, wenn leichtflüssige Stoffe, um die es sich bei den in
der Kältetechnik verwendeten Kältemitteln meistens handelt, durch die Rohre hindurchgeleitet
%verden. Andererseits werden auch Rohrverschraubungen in der Kältetechnik verwendet,
die durch Eindrüc1,en eines Ringes oder einer scharfen Schneide in die äußere Rohrwand
eine gute Ab-
dichtung an der Verbindungsstelle erzielen lassen. Rohrverschraubungen
dieser Art setzen allerdings voraus, daß das verwendete Rohrmaterial eine große
Elastizität besitzt. Handelt es sich um Rohre ans einem weichen Werlsto'ff, so ergeben
sich bei derartigen Rohrverschraubungen bleibende. Formänderungen,
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' ' hauptsächlich - bei Vibrationsbeanspruchungen der Rohre, die wiederum
leicht zu Undichtheiten an den Verbindungsstellen der Rohre führen. Ein weiterer
Nachteil all dieser Rohrverbindungen besteht darin, daß beim Lösen der Verbindungen
die Rohre vor dem Wiederzusammenschrauben gekürzt werden müssen.
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Es sind auch schon Rohrverbindungen bekanntgeworden, bei denen ein
Anschlußstück mit einer konischen Innenfläche verwendet wird. In den keilförmigen
Hohlraum zwischen dieser konischen Fläche und der Außenwand des anzuschließenden
und in das Anschlußstück eingeführten Rohrendes wird ein Fiberring zusammen mit
einem Preßring mit Hilfe einer Überwurfmutter . gepreßt. Die eigentliche
Abdichtung entsteht dadurch, daß der Fiberring beim Anziehen der Überw..tixfinutter
in die äußere kohrwand eindringt und dabei das Rohr nach innen ausbiegt. Iia auch
bei dieser Rohrverbindung der Dichtungsring nicht von der- Rohrwandung gelöst werden
kann, besteht auch hier der Nachteil, daß die Rohre nach erfolgter Lösung der Verbindung
vor dem Wiederzusammenschrauben -ge-kürzt werden müssen. Darüber hinaus hat sich
gezeigt, daß der verwendete Fiberring gegenüber verschiedenen' heute bevorzugten-Külteinitteln,
wie z. B. Frigen, nicht beständig ist, so daß die vorbeschriebene Rohrverbindung
schon aus diesem Grund für Kälteanlagen ausscheidet.
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Weiterhin sind auch schon kohrverbindungen in Vorschlag gebracht worden,
bei denen ein Anschlußstück -mit symmetrisch - angeordneten -konischen
Dichtflächen verwendet wird. Die zu verbindenden Rohre werden vor Herstellung der
Verbindung an ihren Enden aufgebördelt und die dadurch gebildeten konischen Schrägflächen
mit Hilfe je einer Büchse und Überwurfmutter fest gegen die konischen Dichtflächen
des Anschlußstückes' gepreßt. Auch diese Art der Verbindung ist mit verschiedenen
Nachteilen behaftet. Durch das Aufbördeln der Rohre entstehen, insbesondere wenn
es sich um Eisenrohre handelt, leicht Risse im Werkstoff, die zu Undichtheiten der
Verbindung führen. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß die für das Anpressen notwendige
Büchse vor dem Aufbördeln auf das Rohrende aufgeschoben werden muß. Dies ist vor
allem dann ungünstig, wenn das Rohr vor dem Zusammenschrauben durch eine Dichtungsfläche,
z. B. eine Schottwand bei, Schiffen, hindurchgesteckt -werden muß, weil dann die
Öffnung so groß bemessen sein muß, daß sie das aufgebördelte Rohrende Bind den vor
der Aufbördelung darübergesteckten Ring durchläßt. Außerdem ist es bei dieser Art
von Rohrverbindung zur Erzielung einer einwandfreien Dichtung erforderlich, die
Überwurfmutter besonders fest anzuziehen, um an den eigentlichen Dichtflächen einen
genügend hohen spezifischen Druck zu erzeugen. Diese Notwendigkeit wirkt sich auf
dieDimensionierung und Wahl des Gewindes von Anschlußstück und Überwurfmutter unvorteilhaft
aus.
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Der Erfindung liegt'nun die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung-
zu schaffen, durch,die alle vorgenannten Schwieriglireiten und Nachteile beseitigt
werden und die für Rohrleitungen aus jedem beliebigen Werkstoff anwendbar ist.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Rohrverbindung
verwendet wird die im wesentlichen dadurch charakterisiert ist, daß die äußere und/oder
innere Schnittkante g
und/oder h eines Rohrendes gegen konische Flächen
f, i in einem mit dem Ende des anderen Rohres k in Verbindung
stehendenAnsclilußstückd gepreßt wird, derart, daß durch die beim Schließen der
Verbindung eintretende, Deformation der t# Schnittkanten g und/oder h eine
dichte Verbindung -der beiden Rohre a, k erzielt wird. -
Gegenüber
der' zuletzt beschriebenen Rohrverbindung, bei der die Rohrenden aufgebördelt werden
-müssen, - ist das Auftreten von Rissen im Werkstoff bei der Rohrverbindung
nach der Erfindung ausgeschlossen und daher auch eine auf die Dauer völlig einwandfreie
Abdichtung sichergestellt. Vor allem aber ergibt sich bei der Rohrverbindung nach
der Erfindung an der Dichtungskante ein besonders hoher spezifischer Flächendruck,
der schon 'durch geringes Anziehen der Überwurfmutter erzeugt werden kann. Im Gegen--
satz hierzu -muß bei -der -bekannten Ausführung, bei der die Rohrenden aufgebördelt
werden und damit -von vornherein eine- flächige Abdichtung gegeben ist, der Druck
an der Überwurfmutter, gegeben durch das Maß des Anzugs, zur Erzielung eines gleich
hohen spezifischen Druches an der Dichtungsstelle erheblich- gesteigert- werden.
Nicht zuletzt zeichnet sich die Rohr-verbindung nach der Erfindung dadurch aus,
daß , beim Hindurchführen des Rohres durch eine Dichtungsfläche, z. B. eine
Schottwand bei Schiffen, die Öffnung nur dem äußeren Rohrdurchmesser- gleich zu
sein braucht. Hierdurch wird das Abdichten an der Dichtungsfläche.weitgehend erleichtert.
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Ausführungsbeispiele sind in den Abb. i und 2. dargestellt,
an Hand deren die Erfindung im folgeilden näher erläutert wird: In der Abb. i bedeuten
a und k die Enden zweier zu. verbindender Rohre., Die eigentliche Rohrverbindung
besteht einerseits aus einem Anschlußstück d, das mit dein Ende
k des einen Rohres in Verbindung steht, und andererseits aus einer überwurfinutter
b und einer konischen Büchse c, die Über das Rohrende a geschoben werden.
Das Anschlußstück.d besitzt auf seiner Innenseite zwei konische Ringflächeneundf,
von denen die eine, e, als Sitzfläche für die konische Büchse c dient, während die
andere, f, die eigentliche Abdichtfläche darstellt. Zur Herstellung der Verbindung
wird das Rohrende u, an das Verbindungsstück d herangeführt und das
Innengewinde der Überwurfmutter b mit dem zugehörigen Gewinde des Anschlußstückes
verschraubt. Hierbei wird die konische Büchse c von der Überwurfmutter mitgenommen
und kommt mit der konischen Gegenfläche e zur _Anlage. Gleichzeitig wird das Rohr
a von der Büchse c mitgenommen, so daß dessen äußere Schnittkante g auf die
konische Dichtfläche f gelangt. Ein kräftiges Anziehen der
Überwurfmutter
b hat nun zur Folge, daß die Schnittkanteg durch das Aufpressen auf der Dichtfläche
f abgeflacht und damit eine einwandfreie Ab-
dichtung erzielt wird.
Damit die Verbindung in der beschriebenen Weise wirksam wird, ist lediglich notwendig,
daß das Rohr a an seinem Ende sauber und glatt abgeschnitten ist. Weiterhin ist
es erforderlich, daß die Büchse c gut elastisch ist. Um der Büchse c eine große
Elastizität zu geben, ist es zweckmäßig, diese in an sich bekannter Weise von beiden
Seiten her nach Art eines Mä#nderbandes mit Schlitzen zu versehen, wie sie in der
Abb. i dargestellt und mit m bezeichnet sind. Um andererseits mit Sicherheit zu
erreichen, daß das Rohrende a von der Büchse c beim Anziehen der Überwurfmutter
b mitgenommen wird, wird das Rohr a, wie angedeutet, an der Auflagefläche
der Büchse c
in weiterer Ausbildung der Erfindung aufgerauht.
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Entgegen der Darstellung in der Abb. i ist es auch möglich, das Anschlußstück
d im Innern so mit einer konischen Dichtfläche zu versehen, daß die innere
Schnittkante des Rohres a zur abdichtenden Kante wird. Werden ganz besonders hohe
Anforderungen an die Dichtheit der Verbindung gestellt, so ist es zweckmäßig, das
Anschlußstück d
innen so auszubilden, daß die Abdichtung sowohl an der äußeren
als auch an der inneren Schnittkante des Rohrendes -a erfolgt. Eine derartige Ausführung
ist in der Abb. :2 dargestellt, bei der für entsprechende Teile die gleichen Bezeichnungen
wie in der Abb. i verwendet sind. Die Ausführung der Abb.:2 unterscheidet sich von
der vorher beschriebenenAnordnung nur dadurch, daß außer der konischen Dichtfläche
f auch noch eine nach innen geneigte konische Dichtfläche i vorgesehen ist.
Beim Anziehen der Überwurfmutter b wird sowohl die äußere, g, als
auch die innere Schnittkante h im Sinn einer Abflachung verformt, wobei sich die
Rohrwandung des Rohrendes a fest in die durch die Dichtflächen f und i gebildete
keilförmige Eindrehung einpreßt.
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Die Erfindung ist im übrigen nicht auf die Verbindung zweier Rohrenden
beschränkt; sie kann in gleicher Weise auch dort verwendet werden, wo
ein
Rohr bzw. eine Rohrschlange an den Anschlußstutzen einer Maschine oder eines Apparates
anzuschließen ist, wobei dann der Anschlußstutzen entsprechend dem Anschlußstück
d auszubilden ist. Auch ist die erfindungsgemäße Rohrverbindung nicht etwa
auf das Gebiet der Kältetechnik beschränkt, sondern kann auch - ganz allgemein
überall dort angewendet werden, wo Rohrleitungen dicht zu verbinden sind.