DE2039256A1

DE2039256A1 - Rohrverbindung

Info

Publication number: DE2039256A1
Application number: DE19702039256
Authority: DE
Inventors: Falke Jay Franklin
Original assignee: PRIMORE SALES Inc
Current assignee: PRIMORE SALES Inc
Priority date: 1969-08-18
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1971-02-25
Also published as: DE2039256B2; DE2039256C3; FR2058140A5; CA935843A; JPS5030862B1; GB1317484A

Description

203925?

PRIMORE SALES.» INC.. T

Adrian, Michigan 49221, USA

Rohrverbindung

Die Erfindung bezieht sich auf Rohrverbindungen zum Verbinden von Rohren oder Rohrleitungen und insbesondere auf eine Rohrkupplung zum Verbinden von Rohren und Leitungen mit einer Kälteerzeugungsanlage oder einer anderen Kälteleitung.

Gemäß ihren Zielen macht die Erfindung eine neuartige und einfache wenig teuere Rohrverbindung verfügbar, die eine zwangsläufige Dichtung auf den Teilen und der Röhre herstellt, die getrennt und wieder verbunden werden kann, die eine einwandfreie Ausfluchtung der Teile ermöglicht, die nicht widrigen Einflüssen durch Vibration ausgesetzt ist, die eine Dichtung mit einer veränderbaren Länge der Röhre bildet, deren Deformierbarkeit von vorbestimmter- Größe und Gestalt ist, die itei von scharfen Einkerbungen ist, die zu einer geringen Lebensdauer bzw. zu.einer Ermüdung der Röhre führen würden, die nicht eine besondere Vorbereitung der Röhre erfordert, die eine Kontrolle der radialen und Längslage der Röhre ermöglicht, bei der eine minimale Beeinträchtigung bei dem Durchfließen des Kältemittels durch die Verbindung auftritt und bei der ein Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen den Komponenten vorhanden ist, wodurch ein Minimum an Durchschlägen aufgrund von Temperaturdifferenzen verursacht wird.

Allgemein besteht die Erfindung aus einer Kältemittelrohrverbindung zum Verbinden einer deformierbaren Röhre mit einer

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Kälteerzeugungsanlage oder einem anderen Stück einer Kältemittelleitung. Die Kupplung umfaßt zwei Körper, die mit Öffnungen darinnen versehen sind. Ein deformierbares Biegeteil ist zwischen den Körpern angeordnet und die zusammenwirkenden Flächen zwischen den Körpern sind dazu bestimmt, das Biegeteil zu deformieren und zu bewirken, daß es wiederum ein ringförmiges Teil der Röhre deformiert bei einer axialen Bewegung der Körper aufeinanderzu.

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die auseinandergezogene Ansicht einer Rohrverbindung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt vor der vollständigen Befestigung;

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend der nach Fig. 2, wobei die relative Lage der Teile nach der Befestigung dargestellt ist;

Fig. 4 einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der Rohrverbindung;

Fig. 5 eine auseinandergezogene Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Rohrverbindung;

Fig. 6 einen Längsschnittansicht, bei der die Teile vor der vollständigen Befestigung dargestellt sind; und

Fig.. 7 eine Ansicht entsprechend der nach Fig. 6, wobei die Teile sich in ihrer relativen Stellung nach der Befestigung befinden·

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In den Fig. 1 und 2 ist eine Kälteerzeugungsanlage 10, beispielsweise ein Kompressor dargestellt mit,einem Rohrverbindungsstück 11,der daran fest angebracht ist beispielsweise mittels Schweißen und so weiter. Die Anlage 10 und der Rohrverbindung skörper 11 haben miteinander fluchtende öffnungen 12, 13.

Ein Fitting 14 ist ein Teil der Kupplung und umfaßt vor dem Zusammensetzen einen Körper, der eine öffnung 15 aufweist. Der Fitting 14 ist auch mit einer zylindrischen Axialfläche 17 versehen und einer radialen Fläche 18, die rechtwinklig zur Axialfläche 17 verläuft.

Die Kupplung umfaßt ferner ein allgemein kegelstumpfförrnig gestaltetes Biegeteil 19, das etwa eine gleichmäßige Querschnittsdicke und eineti Innakante 20 aufweist, die parallel zur Achse des Körpers 14 verläuft sowie eine Außenkante 21, die ebenfalls parallel zur Achse des Fittings 14 ist. Schließlich umfaßt der Fitting einen , 0-Dichtungsring 22, dessen Innendurchmesser etwas geringer als der Außendurchmesser der Röhre T ist, die zu befestigen ist, um die Kupplung zu vervollständigen. Die Röhre T kann aus irgendeinem deformierbaren Material, beispielsweise eine Kupferröhre, eine Aluminiumröhre oder ähnliches sein. Das Biegeteil 19 ist aus verformt bleibenden Material, beispielsweise Stahl hergestellt und ist vorzugsweise ein Stahl stanzstück.

Der Außenumfang des Rohrverbindungskörpers 11 ist mit einem

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Gewinde 23 versehen, das dazu bestimmt ist, mit Mündungen 24 auf dem .axialen Ringteil 25 des Fittings 14 zusammenzuwirken.

Um die Kupplung zusammenzusetzen, wird das Ende der Röhre T durch die Öffnung 15 eingesetzt und dann der O-Ring 22 über dem Ende der Röhre in Stellung gebracht. Das freie Ende der Röhre T wird dann in die Öffnung 13 bewegt, bis es eine Schulter 26 in dem Rohrverbindungskörper 11 (Fig. 2) berührt. Der Fitting 14 wird dann gedreht, so daß die Windungen miteinander in Eingriff kommen.

Der Rohrverbindungskörper 11 umfaßt eine äußere allgemein radial verlaufende Umfangsfläche 27 und eine innere abgeschrägte Endfläche 28, die radial und nach innen verläuft.

Bei weiterer Drehung des Rohrverbindungskörperε 14 kommt die Fläche 27 mit dem Umfang des Biegungsteiles 19 in Berührung und drückt das ^iegungsteil axial nach innen zum Fitting 14. Diese Deformierung des Biegungsteiles 19 bewirkt, daß die Ecke 30 mit der Röhre in eine Linienberührung kommt, wie Fig. 3 zeigt.

Die weitere Drehung des Fittings 14 deformiert das Biegeteil in eine radiale Stellung, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wobei bewirkt wird, daß der Fitting zwischen der Fläche 27 und der Fläche 18 festgeklemmt wird, wodurch das Ausmaß der Deformie rung des Biegungsteiles 19 begrenzt wird.

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Während der Deformierung des Biegungsteiles 19 wird die Dichtungsstopfbüchse zwischen der Rohre, der Fläche 28 und dem Biegungsteil 19 zusammengedrückt. Ein Teil des Biegungsteiles erstreckt sich in den Raum S, der zwischen der Ecke 30 und dem deformierten Teil D der Röhre begrenzt wird. Als Ergebnis macht die Kupplung eine Hochdruckdichtung verfügbar, die keinem Durchschlagen ausgesetzt ist. Die Dichtung wird erreicht mit einem minimalen Kupplungsdrehmoment. Die Kupplung kann leicht getrennt werden und wieder verbunden werden, ohne daß die Dichtung zerstört wird. Da der Grad der Deformierung der Röhre kontrolliert wird, ist die Verengung des Flusses aufgrand der Veränderung des Querschnitts der Röhre ebenfalls kontrolliert. Es wurde gefunden, daß die Kupplung gemäß der Erfindung bei Gas und auch bei Flüssigkeit dicht ist bei extrem hohen Drukken.

Indem bewirkt wird, daß das Kupplungsteil 19 mit der Röhre längs einer etwa kreisrunden Kontaktlinie in Berührung steht, wird die Neigung in die Röhre einzuschneiden auf ein Minimum verringert, wodurch eine minimale Materialmüdigkeit erzeugt wird. Es wurde gefunden, daß die Kupplung unempfindlich gegenüber Vibrationen und Erschütterungen ist, sogar unter extremen Bedingungen und daß sie nicht von Tenjeraturver änderungen beeinträchtigt wird, die zu nicht gleichmäßigen Ausdehnungen und Zusammenziehungen führen können mit daraus sich ergebender Leckage.

Die Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 4 dargestellt ist, entspricht etwa der nach den Fig. 1 bis 3 mit der Ausnahme, daß der Fitting 11' dazu bestimmt ist, mit einem anderen Längenstück der Röhre T¹ verbunden zu werden, die daran angelötet ist. Das Ende der Röhre T¹ kommt in Berührung mit einer Schulter 32, um das Ausmaß der Bewegung der Röhre innerhalb des Fittings 11' zu begrenzen. In allen anderen Beziehungen ist die Kupplung gleich derjenigen, die in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist.

In der Ausführungsform der Erfindung nach den Fig. 5 bis 7 werden etwa gleiche Fittinge 11 und 14 benutzt, aber das kegelförmige Biegeteil ist abgewandelt wie hier beschrieben und die 0-Ring-Dichtungsbüchse ist ersetzt durch ein allgemein kegelstumpf förmiges Dichtungsteil 36, das mit der Innenfläche 37 des Biegungsteils 35 verbunden ist.

Das Biegungsteil 35 hat eine etwa gleichförmige Querschnittsdicke und seine innere Kantenfläche 38 bildet einen Winkel mit einer Linie parallel zur Längsachse des Teiles 35 und seine Außenkantenfläche 40 verläuft parallel zur Achse des Teiles 35.

Die Dichtungsstopfbuchse 36 hat eine Innenfläche 41, die allgemein parallel zur Achse des Dichtungsteils verläuft, eine verhältnismäßig breite Seitenfläche oder Basis 42, die an dem Biegungsteil 35 angebracht ist und eine verhältnismäßig schmale Seitenfläche 43, die einen spitzen Winkel mit der Achse der Dichtungsstopfbüchse 36 bildet. Die Außenfläche 44 der Dich-

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tungsstopfbuchse bildet einen spitzen Winkel mit der Innenfläche 41.

Wie in der erstgenannten Form der Erfindung kommt, wenn die Fittings 11, 14 nach Fig. 6 zusammengesetzt werden und der Fitting 14 mit dem Fitting 11 abgedichtet wird, die Fläche i4mLt dem Umfang und die Fläche 27 mit dem Umfang des Biegungsteiles 35 in Berührung, wobei das Biegungsteil axial nach innen vom Fitting 14 gedrückt wird. Diese Deformierung des Biegungsteiles 35 bringt die Fläche 38 in Berührung mit der Röhre längs dieses Bereichs und zuerst an der Kante 45 mit einer Linienberührung der Röhre.

Eine weitere Drehung des Fittings 14 verformt das Biegungsteil vollständig in seine radiale Stellung, wie dargestellt in Fig. 7, mit der Wirkung, daß das Teil zwischen der Fläche 27 und der Fläche 18 festgeklemmt wird, wobei das Ausmaß der Verbiegung des Biegungsteiles begrenzt wird. In diese Stellung hat die Innenfläche 38 des Biegungsteiles einen Flächenkontakt mit der Röhre, während die Außenfläche 40 eine Linienberührung längs der Kante 46 hat.

Während der Deformierung des Biegungsteiles 35 wird die Dichtungsstopfbüchse 36 zwischen der Röhre, der Fläche 28 und dem Biegungsteil 35 zusammengedrückt. Ein Teil des Dichtungsteiles erstreckt sich in den Raum, der von der Fläche 28, dem deformierten Teil der Röhre und den Biegungsteil 35 begrenzt wird.

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ORiGiNALtNSPECTED

Claims

Patentansprüche

1J Rohrverbindung gekennzeichnet durch einen ersten Rohrverbindungskörper mit einer Öffnung,um das Ende einer Röhre aufzunehmen, wobei der Körper eine axiale Fläche und eine radiale Fläche aufweist, mit denen ein Biegungsteil in Berührung kommt, durch einen zweiten Fitting mit einer öffnung,um das Ende der Röhre aufzunehmen, das sich durch den ersten Rohrverbindungskörper erstreckt, durch eine Dichtungsstopfbüchse aus federnd nachgiebigem Material und dadurch, daß der zweite Fitting eine erste Umfangsfläche an dem einen Ende benachbart dem ersten Rohrverbindungskörper und eine zweite Umfangsfläche aufweist, die sich nach innen und axial vom zweiten Körper zur öffnung von der ersten Umfangsfläche erstreckt, daß die Dichtung s stopfbuchse auf der Röhre angeordnet ist und zwischen dem Biegungsteil und der zweiten Fläche auf dem zweiten Fitting angeordnet ist und daß die beiden Rohrverbindungskörper miteinander in Eingriff kommen, um sie axial relativ aufeinanderzuzubewegen, wodurch die erste Umfangsfläche auf dem zweiten Fitting das Biegeteil deformjart, so daß dessen innere Kante die Röhre radial nach innen deformiert und die Dichtungsstopfbüchse zwischen dem Verbiegungsteil, der Röhre und dem zweiten Fitting zusammengedrückt wird.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeteil von allgemein kegelstumpfförmiger Gestalt ist und abgeschrägt radial nach innen weg vom zweiten Fitting verläuft.

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J5. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegungsteil eine allgemein gleichförmige Querschnittsdicke aufweist*

4. Rohrverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegungsteil eine solche Innenkante aufweist, daß sie in etwa in Linienberührung mit der Röhre kommt.

5. Rohrverbindung nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeteil vor der Deformierung eine innere und äußere Umfangskante aufweist, die allgemein parallel zur Achse des ersten Rohrverbindungskörpers verlaufen.

6. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Innenkante des Biegeteils so ist, daß sie eine Kontaktlinie mit der Außenfläche der Röhre besitzt.

7; Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste umfangsf lache des zweiten Fittings auf dem Biegeteil aufliegt und dieses zwischen der^Radialfläche des ersten Rohrverbindungskörpers und dem zweiten Fitting einklemmt, um die Axialbewegung der Fittingkörper relativ zueinander zu begrenzen.

8. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialfläche des ersten Rohrverbindungskörpers zylindrisch ist und daß die Radialfläche des ersten Rohrverbindungskörpers rechtwinklig zu dieser zylfadrischen

• Flächeverläuft.

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9. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Fitting eine Schulter aufweist, mit der das Ende der Röhre in Berührung kommt.

10.Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsstopfbüchse einen O-Ring umfaßt.

11. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeteil und die Dichtungsstopfbüchse miteinander verbunden sind.

12. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeteil eine allgemein kegelstumpfförmige Gestalt aufweist und radial nach innen weg von dem zweiten Fitting geneigt verläuft, daß das Biegeteil eine allgemein gleichförmige Queschnittsdicke aufweist und daß das federnd nachgiebige Teil mit dem radial am weitesten innen liegenden Teil der Fläche von konstantem Querschnittsbereich verbunden ist.

13. Rohrverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkantenfläche des kegelstumpfförmigen Teils vor der Deformierung sich radial nach außen erstreckt und die Außenkantenfläche allgemein parallel zur Achse des Biegungsteiles verläuft.

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14. Rohrverbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsstopfbüchse einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist, unddaß die Basis dieses Kegelstumpfes mit der Innenfläche des Biegungsteiles haftend verbunden ist.