DE3446504C1

DE3446504C1 - Klemm-Dicht-Ring

Info

Publication number: DE3446504C1
Application number: DE3446504A
Authority: DE
Inventors: Traugott Dipl.-Ing. 5270 Gummersbach Funk; Mathias Dipl.-Ing. 5204 Lohmar Konrad
Original assignee: GKN Walterscheid GmbH; Jean Walterscheid GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH; Jean Walterscheid GmbH
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1986-05-15
Also published as: IT8505247A0; IT1186990B; IT8505247A1; FR2575265B1; IT8507133V0; FR2575265A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Klemm-Dicht-Ring für das abdichtende Verbinden eines Rohres mit einem aus einem Körper, mit einer von einer Stirnfläche ausgehenden sich kegelig zum Inneren des Körpers hin kegelig verjüngenden Bohrung und einer auf den Körper aufschraubbaren Mutter, die eine kegelig von dem Körper weg sich verjüngende Bohrung aufweist, an die sich eine zylindrische Bohrung anschließt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des zu verbindenden Rohres bestehenden Rohrverbindungsteil oder Einschraubteil, wobei der plastisch verformbare Klemm-Dicht-Ring zwischen der körperseitigen kegeligen Bohrung und der mutterseitigen kegeligen Bohrung mit zu den Bohrungen jeweils korrespondierenden Außenkegeln verspannt gehalten ist.

Es ist bekannt, bei mit einem Klemmring versehenen Rohrverschraubungen am Klemmring einen abgesetzten Kegel vorzusehen, der nur in einem kurzen Endbereich zu dem Kegelwinkel des den Klemmring aufnehmenden Einschraubkörpers korrespondiert (DE-AS 22 16 058). Bei der beschriebenen Verschraubung ist es jedoch von Nachteil, daß der am Klemmring außenliegende Teilbereich des abgesetzten Kegels einen kleineren Kegelwinkel aufweist, als der aufnehmende Innenkegel am Einschraubkörper. Der mit dem Aufnahmekegel winkelgleiche Endbereich des Klemmringes wird einer hohen radial nach innen gerichteten Verformung unterworfen. Die hierbei entstehenden Spannungspitzen beeinträchtigen die Schwingungsfestigkeit der Rohrverschraubung.
Des weiteren ist bekannt, den Innenkegel der Überwurfmutter mit einer Ringkante auszubilden, wobei die beiderseits der Ringkante anschließenden Bereiche bei Auftreffen auf die kegelige Endfläche des Klemm-Dicht-Rings jeweils spitze Winkel mit dieser einschließen und dort angenähert volumengleiche Verdrängungen des Ringmaterials hervorrufen (DE-AS 11 79 062). Unterhalb der Ringkante werden jedoch im zu verbindenden Rohr an der durch Schwingungen höchstbelasteten Stelle Spannungsspitzen erzeugt. Eine derart aufgebaute Rohrverschraubung ist bei schwingender Beanspruchung äußerst gefährdet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klemm-Dicht-Ring zu schaffen, der der Rohrverschraubung eine optimale Schwingfestigkeit verleiht und eine hohe axiale Ausreißfestigkeit des Rohres aus der Rohrverbindung gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der der kegeligen Bohrung der Mutter zugeordnete Außenkegel des Klemm-Dicht-Ringes mit einem Absatz versehen ist, der den mit der Mutterbohrung korrespondierenden Außenkegel nach innen begrenzt, während der dem Rohr zugewandte Innenbereich von der Anlagefläche der Mutter zurückgesetzt ist, wobei die das Rohr umschließende Durchgangsbohrung des Klemm-Dicht-Ringes durchgehend zylindrisch ausgebildet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Klemm-Dicht-Ringes ist es von Vorteil, daß die zwischen dem Klemm-Dicht-Ring und dem einzuspannenden Rohr wirkende Radialspannung zur Außenseite der Rohrverschraubung hin, abnimmt. Hierdurch wird eine hohe Schwingungsfestigkeit gegenüber bekannten Rohrverbindungen erreicht, da die Ausbildung von Spannungsspitzen am nach außen weisenden Ende des Klemm-Dicht-Ringes mit Sicherheit vermieden wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der sich an den Absatz nach innen anschließende zurückgesetzte Bereich einen größeren Mittelpunktswinkel aufweist, als der an der kegeligen Bohrung der Mutter anliegende äußere Bereich des Außenkegels.

Bei dieser Ausbildung, bei der der mit dem Kegel der Mutter zusammenwirkende Teil des Klemm-Dicht-Ringes als Kegelstumpf ausgebildet ist, ergibt sich eine besonders kostengünstige Herstellung desselben bzw. der Anlagefläche an der Mutter.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, ist der Absatz durch eine konzentrisch zur Mittelachse verlaufende Ringnut eingeleitet.

Durch die Ringnut wird die im Endbereich des Klemm-Dicht-Ringes auf das Rohr einwirkende Radialspannung noch stärker vermindert.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Ringnut unter einem Winkel, vorzugsweise senkrecht zu dem Kegel des Klemm-Dicht-Ringes eingesto-

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chen. der Mutter 2 dargestellt und in der F i g. 6 bei angezoge-

Es handelt sich hier um eine weitere Variante des ner Mutter verstärkten Spannungsabbaues am äußeren Ende des Klemm-Dicht-Ringes. Bezugszeichenliste

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind die Ringnut und der zurückgesetzte Be- 1 Körper reich am Klemm-Dicht-Ring durch einen gummiela- 2 Mutter stischen Formkörper ausgefüllt. 3 Klemm-Dicht-Ring

Bei dieser Ausführung tritt gleichzeitig eine dämpfen- 4 kegelige Bohrung der Mutter de Wirkung im Endbereich des Klemm-Dicht-Ringes io 5 Rohr ein, die sich besonders günstig auf das Schwingungsver- 6 der Mutter zugewandter Außenkegel des Klemmhalten der Rohrverschraubung auswirkt. Dicht-Ringes

Nachstehend wird die Erfindung anhand in der Zeich- 7 Absatz nung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläu- 8 zurückgesetzter Teil des mutterseitigen Kegels am tert. Es zeigt: 15 Klemm-Dicht-Ring

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Rohrverschraubung 9 Ringnut mit einem erfindungsgemäßen Klemm-Dicht-Ring, 10 gummielastischer Formkörper

F i g. 2 einen Teilschnitt durch eine Rohrverschrau- 11 Durchgangsbohrung bung mit einem endseitig als Kegelstumpf ausgebildeten Klemm-Dicht-Ring, 20

F ig. 3 einen Teilschnitt durch eine Rohrverschrau- Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

bung mit einem mit einer Ringnut versehenen Klemm-

Dicht-Ring,

F i g. 4 eine Variante der Ausbildung nach F i g. 3, F i g. 5 einen Teilschnitt durch eine Rohrverschraubung mit einem Klemm-Dicht-Ring der teilweise über ein gummielastisches Material gegen die Mutter abgestützt ist, vor dem Anzug der Mutter, und

Fig.6 einen Teilschnitt durch eine Rohrverschraubung wie in F i g. 5, jedoch nach Anzug der Mutter.

Die in der F i g. 1 dargestellte Rohrverschraubung besteht im wesentlichen aus einem Körper 1 und einer Mutter 2, zwischen denen ein Klemm-Dicht-Ring 3 aufgenommen ist. Der Klemm-Dicht-Ring 3 dient der Abdichtung der Rohrverschraubung und der axialen Festspannung des Rohres 5 innerhalb derselben.

Der Innenkegel 4 der Mutter 2 wirkt mit einem Außenkegel 6 des Klemm-Dicht-Ringes zusammen.

Etwa in der Mitte der der Mutter 2 zugewandten Stirnseite des Klemm-Dicht-Ringes 3 ist ein Absatz 7 vorgesehen, von dem aus der Kegel 6 sich in einem zurückgesetzten Teil 8 fortsetzt.

Eine direkte Anlage des mutterseitigen Innenkegels 4 am Klemm-Dicht-Ringes 3 ist daher nur im Außenkegel 6 gegeben.

Auf den zurückgesetzten Teil 8 am Klemm-Dicht-Ring 3 wirken keine direkten Kräfte von der Mutter 2 her ein, so daß sich hier eine von der Mitte nach außen abnehmender Anteil an Radialspannung einstellt.

In der F i g. 2 ist das der Mutter 2 zugewandte Ende des Klemm-Dicht-Ringes 3 als Kegelstumpf dargestellt. Ausgehend von dem Absatz 7 ergibt sich der zurückgesetzte Teil 8 am Klemm-Dicht-Ring 3 als weiterer mit einem größeren Mittelpunktswinkel gegenüber dem Außenkegel 6 ausgebildeter Kegelstumpf.

Die F i g. 3 stellt eine Ausführungsart dar, bei der ausgehend von dem Absatz 7, der zurückgesetzte Teil 8 von einer Ringnut 9 ausgeht, wodurch ein weitaus stärkerer Abbau der Radialspannung zum Ende des Klemm-Dicht-Ringes 3 hin, erreicht wird.

In der Fig.4 ist eine Variante der Darstellung nach F i g. 3 abgebildet.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine im wesentlichen mit der F i g. 3 übereinstimmende Ausführung des Klemm-Dicht-Ringes 3, wobei jedoch in der Ringnut 9 und dem zurückgesetzten Teil 8 am Klemm-Dicht-Ring 3 ein gummielastischer Formring eingesetzt ist. In der Fig.5 ist die Rohrverschraubung vor Anzug

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Claims

Patentansprüche:

1. Klemm-Dicht-Ring für das abdichtende Verbinden eines Rohres mit einem aus einem Körper, mit einer von einer Stirnfläche ausgehenden sich kegelig zum Inneren des Körpers hin kegelig verjüngenden Bohrung und einer auf den Körper aufschraubbaren Mutter, die eine kegelig von dem Körper weg sich verjüngende Bohrung aufweist, an die sich eine zylindrische Bohrung anschließt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des zu verbindenden Rohres bestehenden Rohrverbindungsteil oder Einschraubteil, wobei der plastisch verformbare Klemm-Dicht-Ring zwischen der körperseitigen kegeligen Bohrung und der mutterseitigen kegeligen Bohrung mit zu den Bohrungen jeweils korrespondierenden Außenkegeln verspannt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der der kegeligen Bohrung (4) der Mutter (2) zugeordnete Außenkegel (8) des Klemm-Dicht-Ringes (3) mit einem Absatz (7) versehen ist, der den mit der Mutterbohrung (4) korrespondierenden Außenkegel (6) nach innen begrenzt, während der dem Rohr (5) zugewandte Innenbereich (8) von der Anlagefläche der Mutter zurückgesetzt ist, wobei die das Rohr (5) umschließende Durchgangsbohrung (11) des Klemm-Dicht-Ringes (3) durchgehend zylindrisch ausgebildet ist.

2. Klemm-Dicht-Ring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den Absatz (7) nach innen anschließende zurückgesetzte Bereich (8) einen größeren Mittelpunktswinkel aufweist, als der an der kegeligen Bohrung (4) der Mutter (2) anliegende äußere Bereich des Außenkegels (6).

3. Klemm-Dicht-Ring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (7) durch eine konzentrisch zur Mittelachse verlaufende Ringnut (9) eingeleitet ist.

4. Klemm-Dicht-Ring nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (9) unter einem Winkel, vorzugsweise senkrecht zu dem Kegel (6) des Klemm-Dicht-Ringes (3), eingestochen ist.

5. Klemm-Dicht-Ring nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (9) und der zurückgesetzte Bereich (8) des Außenkegels am Klemm-Dicht-Ring (3) durch einen gummielastischen Formkörper (10) ausgefüllt sind.