DE4229502A1 - Verfahren zum Montieren einer Schneidringverschraubung und Schneidring - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren einer Schneidring-Rohrverschraubung an einem Rohr, bei welchem Verfahren der mindestens eine Schneide und eine der Schneide zugeordnete Kegelfläche aufweisende Schneidring dadurch montiert oder vormontiert wird, daß er durch eine auf ihn einwirkende Axialkraft mit der Kegelfläche in ei­ nen Innenkegel eines Montagekörpers (Fertigmontagekörper oder Vormontagekörper) eingepreßt wird, wodurch die Kante des Schneidrings in die Außenseite des Rohrs einschnei­ det, bis die zur Sicherstellung einer ausreichenden Aus­ reißfestigkeit erforderliche Einschneidtiefe mindestens annähernd erreicht ist, wobei der Schneidring relativ zum Rohr seit dem Beginn des festen Anliegens der Kante an der Außenseite des Rohrs (Einschneidbeginn) einen in Axi­ alrichtung gemessenen Einschneidweg zurückgelegt hat.

Zum Befestigen z. B. eines Verbindungsstücks mit Außenge­ winde am Endabschnitt eines Rohrs, insbesondere für eine Hydraulikleitung, werden spezielle Rohrverschraubungen verwendet, die einen Schneidring verwenden. Der Schneid­ ring weist eine Außenkegelfläche auf, die bei der ferti­ gen Rohrverschraubung mit einer Innenkegelfläche eines Fertigmontagekörpers zusammenwirkt, der das oben genannte Außengewinde aufweisen kann. Die Innenfläche des Schnei­ drings weist mindestens einen in Umfangsrichtung verlau­ fenden scharfkantigen rippenartigen Vorsprung, die soge­ nannte Schneide auf, die beim Einpressen des Schneidrings in einen dem Innenkonus des Fertigmontagekörpers entspre­ chenden Innenkonus eines Vormontagekörpers bei der Vor­ montage in die Außenseite des im Inneren des Schneidrings angeordneten Rohr eingedrückt wird, wobei der Schneidring relativ zum Rohr eine Axialbewegung ausführen muß, damit der Schneidring durch seine unmittelbar an seiner vorde­ ren Stirnfläche gelegene Schneidkante vor der Stirnfläche des Schneidrings einen sichtbaren Bund aufwirft. Die Vor­ montage wird mittels spezieller Geräte in einer Werkstatt ausgeführt und soll eine hohe Qualität der am Verwen­ dungsort eingebauten vormontierten und dort fertigmon­ tierten Verschraubungen sichern.

Bei der Vormontage eines Schneidrings wird der für die Sicherstellung einer weitgehenden Flüssigkeitsdichtheit und hohen Ausreißfestigkeit erforderliche Einschneidweg (Bewegung des Schneidrings während des Einschneidens in Längsrichtung des Rohrs) bereits vollständig oder nahezu vollständig ausgeführt. Bei der Fertigmontage einer vor­ montierten Rohrverschraubung muß der Monteur ein von ihm zu betätigendes Spannmittel, im allgemeinen eine Über­ wurfmutter, mit Hilfe eines Werkzeugs noch um eine vorbe­ stimmte Strecke, z. B. eine viertel Umdrehung, anziehen, damit der Fertigmontagekörper mit seinem Innenkonus den Schneidring wiederum fest in die von diesem bei der Vor­ montage eingeschnitte Vertiefung drückt. Dabei ist es möglich, daß versehentlich die genannte Überwurfmutter zu weit angezogen wird, so daß der Schneidring um eine der­ art große Strecke weiter einschneidet, daß hierdurch die Festigkeit und Dichtheit der Verbindung beeinträchtigt wird. Diese Gefahr ist insbesondere dann groß, wenn der Schneidring, wie üblich, mindestens zwei im Abstand hin­ tereinander angeordnete Schneiden aufweist. Die Geometrie der üblichen Rohrverschraubungen ist zwar derart, daß bei beliebig weitem Aufschrauben der Überwurfmutter diese ir­ gendwann an einem anderen Teil zur Anlage kommt, wodurch ein weiteres Einschrauben verhindert würde, dabei ist je­ doch die Verbindung bereits zerstört.

Statt eine Vormontage mit einem eigenen Vormontagekörper vorzunehmen, kann bei Anwendung entsprechender Sorgfalt die Montage vollständig mit Hilfe des Fertigmontagekör­ pers vorgenommen werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf dieses Verfahren. Dabei dreht der Handwerker zunächst die Überwurfmutter so weit, bis er an einem Anstieg des Drehmoments die feste Anlage der Schneiden an der Rohr­ wand (Einschneidbeginn) feststellt. Er dreht die Über­ wurfmutter dann um eine ihm vorgegebene Anzahl von Umdre­ hungen oder allgemeiner um einen bestimmten Drehwinkel, was unter Berücksichtigung der Gewindesteigung zu einem bestimmten Einschneidweg führt. Nun ist die Fertigmontage so weit fortgeschritten, wie dies der üblichen Vormontage entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das einerseits eine hohe Sicherheit gegen zu starkes Anziehen des Spann­ mittels und andererseits eine Verbesserung der Dichtheit der fertigen Verbindung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß anschließend mindestens bei der Fertigmontage unter Verwendung eines Fertigmontagekörpers der Schneidring, welcher an einer im wesentlichen radial nach außen ge­ richteten Stufe eine Anschlag- und Dichtfläche aufweist, die dem freien Ende der Kegelfläche zugewandt ist, um ei­ ne Strecke, die wesentlich kleiner ist als der Ein­ schneidweg, weiter in Einschneidrichtung relativ zum Rohr bewegt wird, bis die Anschlag- und Dichtfläche und eine Gegenfläche des Fertigmontagekörpers fest aneinander zur Anlage kommen.

Die Erfindung betrifft auch einen Schneidring zur Verwen­ dung bei einem oben erläuterten Verfahren, der mindestens eine Schneide und eine der Schneide zugeordnete Kegelflä­ che aufweist, durch die der Schneidring im Bereich der Schneide in radialer Richtung verkleinert werden kann.

Der den Schneidring betreffenden Erfindung liegt die Auf­ gabe zugrunde, einen Schneidring zu schaffen, der ein zu starkes Anziehen des Spannmittels verhindert und eine verbesserte Dichtheit der fertigen Schneidringverschrau­ bung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem vorbestimmten Abstand von dem freien Ende der Kegelfläche an einer im wesentlichen radial nach au­ ßen gerichteten Stufe eine Anschlag- und Dichtfläche vor­ gesehen ist, die dem freien Ende des genannten Kegels zu­ gewandt ist, und daß der genannte Abstand so bemessen ist, daß bei abgeschlossener Vormontage eine Stirnfläche des für die Vormontage verwendeten Montagekörpers (Vor­ montagekörper oder Fertigmontagekörper) von der Anschlag­ fläche einen Abstand aufweist, der wesentlich kleiner ist als der Einschneidweg.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine Zerstörung der Schneidringverschraubung durch zu starkes Anzie­ hen des Spannmittels verhindert wird. Der beim erfin­ dungsgemäßen Verfahren und auch bei dem erfindungsgemäßen Mittel zum Durchführen des Verfahrens, nämlich dem Schneidring, mögliche Überanzug über den Zustand, bei dem der Schneidring vollständig eingeschnitten hat, hinaus, ist so geringfügig, daß hierdurch die Festigkeit und Dichtigkeit der Schneidringverbindung nicht beeinträch­ tigt werden kann. Über diesen geringfügigen Überanzug hinaus ist ein weiterer Überanzug nicht möglich, weil der Anschlag dies verhindert. Die Anschlag- und Dichtfläche bildet zusammen mit der Gegenfläche eine weitere Flüssig­ keitsdichtung, die insbesondere dann sehr wirkungsvoll sein kann, wenn das Spannmittel gegen den Anschlag in ge­ nau definierter Weise angepreßt wird, insbesondere die Überwurfmutter mit einem vorbestimmten Drehmoment gegen den Anschlag bewegt wird.

Die einzelnen Teile von Schneidringverschraubungen sind genormt. Die Erfindung erfordert lediglich eine Modifi­ zierung des Schneidrings selbst, wogegen die mit diesem zusammenwirkenden Teile, nämlich der Fertigmontagestutzen und die Überwurfmutter, die genormt sind, nicht verändert werden müssen. Daher ist die Erfindung mit den üblichen, von beliebigen Herstellern gelieferten Fertigmontagekör­ pern und Überwurfmuttern verwendbar. Der Schneidring selbst wird vorzugsweise mit gegenüber den Normen wesent­ lich verringerten Toleranzen gefertigt, um es auf diese Weise zu ermöglichen, daß auch bei ungünstiger Konstella­ tion von innerhalb der Normen liegenden Fertigmontagekör­ pern und Überwurfmuttern eine zuverlässige Rohrverschrau­ bung ermöglicht wird.

Vorteilhaft wird das Verfahren so ausgestaltet, daß bei Abschluß der Vormontage (oder beim Erreichen eines ent­ sprechenden Montagezustands bei Verwendung eines Fertig­ montagekörpers ohne vorhergehende Vormontage) geprüft wird, ob der Abstand der Anschlag- und Dichtfläche von der Stelle, an der die Gegenfläche des Fertigmontagekör­ pers bei der Fertigmontage zu erwarten ist (oder tatsäch­ lich liegt), innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Dieser Bereich kann vorteilhaft von einem Wert geringfü­ gig größer als 0 (so daß noch eine zumindest geringfügige Drehung des Spannmittels möglich ist) bis zu einem Wert reichen, der den gerade noch zulässigen Überanzug be­ grenzt.

Auch bei der Fertigmontage kann geprüft werden, ob der genannte Abstand zwischen der Anschlag- und Dichtfläche und der Gegenfläche vorhanden ist. Dies kann dadurch ge­ prüft werden, daß dann, wenn ein der oben beschriebenen Vormontage entsprechender Zustand erreicht ist, die Über­ wurfmutter abgeschraubt wird und die gegenseitige Lage der anderen Teile überprüft wird. Diese behalten nämlich ihre Lage bei, wenn man nicht an ihnen rüttelt, denn der auf die Schneiden einwirkende Konus hat einen selbsthem­ menden Kegelwinkel von z. B. 24 Grad.

Der Einschneidweg beträgt je nach Rohrdurchmesser etwa 1,5 mm bis 2 mm. Der maximal mögliche Überanzug ist vor­ zugsweise nicht größer als 0,5 mm, wobei dieser Wert in vielen Fällen schon zu groß ist. Vorzugsweise beträgt der erfindungsgemäß vorgesehene und begrenzte Überanzug maxi­ mal 0,1 mm bis 0,2 mm, wobei die untere Grenze Null oder vorzugsweise geringfügig größer als Null ist. Ein Überan­ zug von 0,1 bis 0,2 mm entspricht unter Berücksichtigung einer Gewindesteigung von 1,5 mm bis 2 mm einem Drehwin­ kel von etwa 24 Grad bis 36 Grad.

Die Vormontage von Schneidringen ist in der DE-C2-38 43 450 ausführlich beschrieben, und der Inhalt dieser Druckschrift wird durch diese Bezugnahme zum In­ halt der vorliegenden Anmeldung gemacht. Bei der vorlie­ genden Erfindung kann der Schneidring zunächst wie in der soeben genannten Druckschrift beschrieben vormontiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch auf anderen bekannten Vormontageverfahren aufbauen und diese fortsetzen.

Der Schneidring kann vollständig aus Metall bestehen. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ist am Schneid­ ring zur Unterstützung der Dichtfunktion Dichtmaterial vorgesehen. Dies kann als Schicht aufgebracht sein, oder aber in ringförmigen Nuten des Schneidrings eingebracht sein, z. B. lose in Form von Dichtungsringen, etwa als O- Ring oder als Ring mit eckigem Querschnitt, oder einge­ klebt oder einvulkanisiert sein. Dem für die Herstellung von Hochdruckverbindungen zuständigen Fachmann ist dabei geläufig, daß bei als Schicht aufgebrachten Dichtungen und bei in Nuten eingebrachten Dichtungen der sehr hohe Druck zu berücksichtigen ist, unter dem die Flüssigkeit steht, die durch die mittels der Rohrverschraubung ver­ bundenen Rohre fließt. Insbesondere muß bei Aufbringen einer Schicht aus synthetischem Dichtmaterial auf dem Schneidring darauf geachtet werden, daß die Haftfestig­ keit der Dichtung ausreichend groß ist. Bei in Nuten ein­ gelegten Ringen verbleibende Spalte zwischen metallischen Teilen müssen so klein sein, daß nicht das Dichtmaterial durch den erheblichen Druck der Flüssigkeit aus dem für das Abdichten wichtigen Bereich herausgedrückt wird.

Vorteile der Verwendung von Dichtmaterial liegen darin, daß insbesondere dann, wenn in üblicher Weise die Rohr­ verschraubung zunächst ohne Werkzeug nur von Hand angezo­ gen wird, bei einem versehentlichen Unterdrucksetzen des Rohrs die Gefahr von Unfällen und eines großen Verlusts an Hydraulikflüssigkeit vermieden wird, weil die Verbin­ dung schon weitgehend dicht ist. Auch ein mehrmaliges Lö­ sen und erneutes Montieren der selben Rohrverschraubung ist ohne Dichtungsprobleme möglich. Schließlich machen sich geringfügige Fertigungsungenauigkeiten, die bei kleineren Drücken nicht zur Undichtheit führen, bei rein metallischen Schneidringen bei hohen Drücken, z. B. 800 bar (bei einem Rohraußendurchmesser von 10 mm) durch Undichtheit bemerkbar, die durch das Dichtmaterial verhindert werden kann.

Damit der Schneidring sich auf dem Rohr insbesondere auch beim Auftreten von Vibrationen nicht bewegen kann, ist vorgesehen, den Schneidring an seinem an der Überwurfmut­ ter anliegenden Endbereich in Richtung auf das Rohr hin zu verformen, so daß er an diesem Rohr dort fest anliegt. Diese Verformung des Schneidrings soll abgeschlossen sein, bevor der Einschneidvorgang vollständig abgeschlos­ sen ist. Um die genannte Verformung zu erleichtern, ist bei Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, daß der Schneidring in dem mit der Überwurfmutter zusammenwirken­ den im wesentlichen konischen Endbereich an seiner Innen­ seite ausgespart ist, um hierdurch eine Schwächungszone zu schaffen, die die geschilderte Verformung erleichtert und unterstützt. Diese Aussparung kann bei Bedarf auch zur Aufnahme von Dichtungsmaterial dienen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbei­ spielen der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfin­ dungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprü­ chen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Aus­ führungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen

Fig. 1 die Einzelteile einer Schneidring-Rohrverschrau­ bung mit einem Fertigmontagekörper,

Fig. 2 eine Anordnung nach Abschluß der Vormontage mit­ tels eines Vormontagekörpers,

Fig. 3 gegenüber Fig. 1 und 2 vergrößert einen Quer­ schnitt durch einen Schneidring gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines Schneidrings gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung eines Schneidrings gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Schneidring gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine Einzelheit einer gegenüber Fig. 6 abgewandel­ ten fünften Ausführungsform der Erfindung.

Die Einzelteile einer Schneidringverschraubung nach Fig. 1 sind ein Fertigmontagekörper 2, der auch als Verschrau­ bungsstutzen bezeichnet wird, ein Schneidring 4 und eine Überwurfmutter 6, die am Endbereich eines Rohrs 8 zu be­ festigen sind. Der Fertigmontagekörper 2 weist eine zum Zusammenwirken mit der Überwurfmutter 6, die allgemein als Spannmittel bezeichnet werden kann, bestimmtes Außen­ gewinde 10 und in dessen Bereich einen Innenkonus 12 auf, sowie an seinem anderen Ende ein Außengewinde 14, das nach dem Montieren der Rohrverschraubung z. B. zur Verbin­ dung mit einer Armatur oder einer anderen Rohrverschrau­ bung zur Verfügung steht. Der Schneidring 4 weist an sei­ nem zum Ende 16 des Rohrs 8 weisenden Endbereich an sei­ ner Innenseite zwei im Abstand angeordnete umlaufende Schneiden 18 und 19 auf, vergleiche auch Fig. 2. Im gleichen Endbereich weist der Schneidring 4 eine Außenko­ nusfläche 21 auf, die zur Innenkonusfläche 12 des Fertig­ montagekörpers und zur völlig gleichen Innenkonusfläche 12 eines Vormontagekörpers 20 aus gehärtetem Stahl paßt. An seinem anderen Ende weist der Schneidring 4 eine im wesentlichen konische Stützfläche 22 auf, die mit einer im wesentlichen konischen Gegenfläche 24 der Überwurfmut­ ter 6 zusammenwirkt. Bei der Vormontage wird mittels ei­ ner Vorrichtung die Überwurfmutter 6 an ihrer Rückseite 30 ortsfest abgestützt, der Rohrabschnitt 8 wird so ge­ halten, daß er sich beim Einwirken von Axialkräften auf sein freies Ende verschieben kann, nicht jedoch lediglich auf Grund seines Gewichts verschiebt, und der Vormontage­ körper 20 wird so bewegt, daß seine Innenkonusfläche 12 auf die Außenkonusfläche 21 des Schneidrings 4 aufglei­ tet. Dabei wird dieser Teil des Schneidrings 4 radial nach innen gedrückt, bis die Schneiden 18 und 19 an der Außenseite des Rohrs 8 fest anliegen. Während dieses Ver­ schiebevorgangs zwischen den beiden Konusflächen ver­ schiebt sich auch das Rohr 8, das mit seiner Stirnfläche an einem Absatz 32 des Vormontagekörpers 20 anliegt, re­ lativ zum Schneidring 4 und zur Überwurfmutter 6. Die zwischen der Überwurfmutter und dem Vormontagekörper wir­ kende Kraft ist so bemessen, daß beim Anliegen der Schneiden 18 und 19 an der Außenseite des Rohrabschnitts 8 kein merkliches Einschneiden auftritt.

Die Tatsache des festen Anliegens wird daran erkannt, daß im Anschluß hieran zum weiteren Verschieben des Vormonta­ gekörpers 20 relativ zum Schneidring ein deutlicher Kraftanstieg erforderlich ist. Beim weiteren Aufschieben des Vormontagekörpers auf den Schneidring dringen dessen Schneiden zunehmend in die Wandung des Rohrs 8 ein, und vor der Stirnfläche der vorderen Schneide 18 wirft sich ein Bund 36 auf. Sobald entweder ein maximal zulässiger Weg zwischen dem Vormontagekörper und dem Schneidring zu­ rückgelegt ist, was normalerweise der Tatsache ent­ spricht, daß sich der Schneidring mit seinen Schneiden maximal in das Rohr 8 eingeschnitten hat, wie diese Fig. 2 zeigt, oder sobald die maximal zulässige Axialkraft er­ reicht ist, wird festgestellt, ob der jeweils andere Pa­ rameter (Axialkraft bzw. Weg) innerhalb eines von der je­ weiligen Rohrverschraubung, insbesondere dem Schneidring und dem Rohr, abhängigen Toleranzbereichs liegt. Ist dies der Fall, so ist die Vormontage bei der oben genannten Druckschrift erfolgreich beendet. Auch bei einer Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dies das Ende der Vormontage sein.

Während des Vormontierens wird durch die zum Vormontieren verwendete Vorrichtung ständig die wirksame Kraft und der zwischen den einzelnen Teilen zurückgelegte Weg erfaßt. Es versteht sich, daß es lediglich auf den Relativweg zwischen den einzelnen Teilen ankommt.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird angenommen, daß der Vormontagekörper 20 so ausgebildet ist, daß seine Stirn­ fläche 40 sich genau an der gleichen Stelle befindet, an der sich die Stirnfläche 42 des Fertigmontagekörpers be­ finden würde, wenn dieser anstatt des Vormontagekörpers gleich weit auf den Schneidring aufgeschoben worden wäre. In dieser Stellung weist die genannte Stirnfläche von ei­ ner Anschlag- und Dichtfläche 46 des Schneidrings 6 bei der wie oben erläutert abgeschlossenen Vormontage einen Abstand auf, der wesentlich kleiner ist als der Ein­ schneidweg; bei Vorhandensein von zwei Schneiden 18 und 19, wie im Ausführungsbeispiel, ist der genannte Abstand jedenfalls sehr viel kleiner als der Abstand dieser bei­ den Schneiden. Der genannte Abstand ist dann sichtbar, wenn in der Anordnung der Fig. 2 die Überwurfmutter 6 nach unten entfernt wird, wobei die übrigen Teile aber ihre relative gegenseitige Lage beibehalten. Der genannte Abstand kann beim Vormontieren durch Erfassen der zurück­ gelegten Wege und der Ausgangsposition ermittelt werden.

Bei der Fertigmontage wird dieser Abstand zwischen der Anschlag- und Dichtfläche 46 und der Stirnfläche 42, die eine Gegenfläche bildet, auf den Betrag Null verkürzt und die beiden genannten Flächen werden fest aneinander zur Anlage gebracht. Bei der Vormontage wird zunächst der Fertigmontagekörper 2 auf den Schneidring 4 aufgesetzt, die Überwurfmutter 6 wird zunächst von Hand angezogen, bis ein deutlicher Widerstand spürbar ist. Es ist dies der Zeitpunkt zu dem die Konusfläche 12 beginnt, den Schneidring 4 im Bereich von dessen Konusfläche 21 ela­ stisch zusammenzudrücken, um die Schneiden 18 und 19 wie­ derum vollständig in die von diesen bei der Vormontage erzeugten Rillen einzuführen. Nach Abschluß der Vormonta­ ge und dem Entfernen des Vormontagekörpers 20 hat sich nämlich der Schneidring durch elastisches Rückfedern ge­ genüber der in Fig. 2 gezeigten Form geringfügig in sei­ nem Durchmesser vergrößert.

Von nun an wird die Überwurfmutter 6 mittels eines Werk­ zeugs gedreht bis der Monteur am Auftreten eines wiederum sprungartig erhöhten Widerstands feststellt, daß der Fer­ tigmontagekörper 2 nun die in Fig. 2 für den Vormontage­ körper 20 gezeigte Stellung eingenommen hat.

Nun besteht noch der oben genannte Abstand zwischen der Gegenfläche 42 und der Anschlag- und Dichtfläche 46. Der Monteur dreht nun mittels eines Drehmomentschlüssels, den er zweckmäßigerweise auch bisher schon benutzt hat, die Überwurfmutter 6 weiter, bis er an einem wiederum stark erhöhten Widerstand feststellt, daß die Anschlag- und Dichtfläche 40 an der Gegenfläche 42 zur Anlage gekommen ist. Der Monteur wendet nun noch ein für die betreffende Rohrverschraubung ihm vorgeschriebenes Drehmoment an, um eine ausreichend feste gegenseitige Anlage der beiden ge­ nannten Flächen zu erreichen. Hierbei werden etwa vorhan­ dene mikroskopisch kleine Rillen glatt gedrückt und es erfolgt eine weitestgehend flache Anlage der beiden Flä­ chen aneinander. Die genannten Flächen sind von Anfang an ringförmig und weisen daher keine in radialer Richtung verlaufenden Durchbrüche auf. Die genannte Verbindung zwischen den beiden Flächen 46 und 42 ist daher bis zu erheblichen Drücken flüssigkeitsdicht.

Wie bereits oben erläutert, ist das geringfügige weitere Verschieben des Schneidrings 4 relativ zum Rohr 8, wobei die Schneiden sich weiter einschneiden, unschädlich, weil dieses zusätzliche Einschneiden, der sogenannte Überanzug, die Festigkeit und Dichtheit nicht beein­ trächtigt. Der oben erwähnte Abstand zwischen der An­ schlag- und Dichtfläche 46 und der Stirnfläche 40 des Vormontagekörpers bzw. der Stirnfläche 42 des Fertigmon­ tagekörpers am Abschluß der oben erwähnten Vormontage darf nicht zu groß sein, damit nicht ein zu großer und somit für die Verbindung schädlicher Überanzug möglich ist. Der genannte Abstand ist zweckmäßig mindestens etwas größer als Null, damit der Monteur bei Drehen der Über­ wurfmutter feststellen kann, wann die genannten Flächen aneinander zur Anlage kommen.

Ob der erforderliche Abstand zwischen der Anschlag- und Dichtfläche 46 und der Gegenfläche 40 beim Ende der Vor­ montage vorliegt, kann von der mit geeigneten Meßvorrich­ tungen ausgestatteten Vormontagevorrichtung festgestellt werden, weil diese die genauen Abmessungen z. B. des Vor­ montagekörpers 20 und die gemäß den gültigen Normen vor­ gesehenen Abmessungen des zugehörigen Fertigmontagekör­ pers 2 kennt.

Anstatt die Vormontage wie oben erläutert, gemäß dem Ver­ fahren der genannten Druckschrift zu beenden, kann der gemäß dem erfindungsgemäßen Montageverfahren vorgesehene Überanzug auch bereits bei der Vormontage vorgenommen werden. Es wird also der Vormontagekörper 20 relativ zum Schneidring 4 soweit bewegt, bis die Gegenfläche 40 an der Anschlag- und Dichtfläche 46 mit einer vorbestimmten Kraft zur Anlage kommt. Dabei kann mittels der Vorrich­ tung gleich festgestellt werden, ob der hierbei noch zu­ rückgelegte Weg, nämlich der Überanzug, innerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegt. Die soweit vormontierte Verbindung soll hier als fertig vormontiert bezeichnet werden. Bei der Fertigmontage besteht der Unterschied für den Monteur lediglich darin, daß er den oben erwähnten Anstieg des Widerstands gegen die Drehbewegung der Über­ wurfmutter 6, kurz bevor er noch den Übermontageweg zu­ rücklegen muß, nicht feststellen kann; statt dessen dreht er die Überwurfmutter mittels des Drehmomentschlüssels lediglich solange, bis er anhand des stark ansteigenden Widerstands bemerkt, daß nun die beiden zusammenwirkenden Flächen 46 und 42 aneinander zur Anlage gekommen sind und wendet noch das für die ausreichend feste Anlage erfor­ derliche Drehmoment an.

Durch Überwachung der bei der Vormontage zurückgelegten Wege und der auftretenden Kräfte kann bereits hier fest­ gestellt werden, ob das erfindungsgemäße Verfahren er­ folgreich angewendet werden kann; wenn infolge starker Abweichungen einzelner Teile der Rohrverschraubung oder des Rohrs selbst hinsichtlich Abmessungen und/oder Fe­ stigkeit oder auch infolge von Abnutzung dieses Ziel nicht erreicht werden kann, so ist dies häufig daran zu erkennen, daß bei der Vormontage festgestellt wird, daß der bei Abschluß der herkömmlichen Vormontage gemäß der oben genannten Druckschrift vorhandene Abstand zwischen der Anschlag- und Dichtfläche 46 und der Gegenfläche 40 nicht innerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Wird hier die Vormontage unterbrochen, so kann möglicherweise noch das Rohrstück weiter verwendet werden, wenn die Fehlerur­ sache beispielsweise in einem Materialfehler des Schnei­ drings liegt; wenn der Fehler darin liegt, daß die Fe­ stigkeit des Rohrmaterials zwar innerhalb der für die Be­ triebssicherheit erforderlichen Grenzen liegt, jedoch für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens z. B. ge­ ringfügig zu klein ist, so kann die Festigkeit des Rohrs durch eine in dieses eingesetzte Stützhülse unterstützt werden, um die Vormontage erfolgreich zu beenden.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Schneidring 4 ist in Fig. 3 nochmals in größerem Maßstab wiedergegeben. Dieser Schneidring ist einheitlich aus Metall hergestellt, ins­ besondere aus korrosionsfreiem Stahl.

In Fig. 4 besteht ein Schneidring 60 unterscheidet sich vom Schneidring 4 dadurch, daß er in der der Fläche 46 entsprechenden Fläche 46′ eine Ringnut 68 vorgesehen ist, in der ein O-Ring 70 aus synthetischem Dichtungsmaterial angeordnet ist. Außerdem ist in der im wesentlichen kreiszylindrischen Innenfläche 72 des Schneidrings 60 in dem den Schneiden abgewandten Endbereich, der durch eine Kegelfläche 74 begrenzt ist, an der die Überwurfmutter 6 zur Anlage kommt, eine Ringnut 76 vorgesehen, in der zweckmäßig ein O-Ring 78 aus synthetischem Dichtungsmate­ rial angeordnet ist. Durch die Ringnut 76 wird die mecha­ nische Festigkeit des Schneidrings verringert, so daß er in seinem in Fig. 4 linken Endbereich durch die Überwurf­ mutter radial nach innen verformt wird und fest an dem Rohr zur Anlage kommt. Die Innenfläche 72 ist bei 80 mit einem kleinen Kegelwinkel erweitert, um eine großflächige Anlage am Rohr nach der genannten Verformung zu ermögli­ chen.

Durch die O-Ringe 70 und 78 wird die Dichtheit der Rohr­ verschraubung verbessert.

Der in Fig. 5 gezeigte Schneidring 90 unterscheidet sich vom Schneidring 60 neben den abweichenden Abmessungen vor allem durch die abweichende Querschnittsform der Ringnut 96, deren in Fig. 5 linke Begrenzungsfläche etwa parallel zur Kegelfläche 94 verläuft und dadurch den radial inne­ ren Teil des linken Endbereichs noch weicher für eine ra­ diale Verformung macht.

Der Schneidring 100 in Fig. 6 weist anstatt der eingeleg­ ten O-Ringe Dichtungsmaterial auf, das als Schicht 102 auf der der Fläche 46 in Fig. 3 entsprechenden Fläche und als Schicht 104 auf der zylindrischen Wand 106 einer sich bis zum linken Ende des Schneidrings erstreckenden Aus­ drehung befindet. Die Schichten 102 und 104 sind fest aufgebracht. Dadurch, daß der Innendurchmesser des Schneidrings 100 in seinem linken Endbereich vergrößert ist, ist er dort ebenfalls für eine radiale Verformung weich.

In Fig. 7 ist statt der zylindrischen Ausdrehung 106 eine sich von der zylindrischen Innenfläche 72 ohne Stufe nach links erweiternde Kegelfläche 110 mit kleinem Kegelwinkel vorgesehen, die eine Schicht 112 aus Dichtmaterial trägt.

Es sind Kombinationen von Merkmalen der in den Figuren gezeigten Konstruktionen möglich. Besonders günstig er­ scheint eine Kombination der in Fig. 7 gezeigten Dichtung mit der in einer Nut angeordneten Dichtung 70 im rechten Teil der Fig. 4.

Wenn der Kegelwinkel der Kegelfläche 74 kleiner ist als der entsprechende Winkel an der Überwurfmutter, so wirkt die Überwurfmutter zuerst auf den radial inneren Teil der Kegelfläche 74 ein und unterstützt dadurch die radiale Kompression in diesem Bereich. Das gleiche Ergebnis kann erfindungsgemäß erreicht werden, wenn die Kegelfläche 74 in ihrem äußeren Bereich den gleichen Kegelwinkel hat wie die Überwurfmutter, im radial inneren Bereich aber einen kleineren (spitzeren) Winkel hat.

Bei den Ausführungsformen mit einer in einer Ringnut in der Fläche 46 angeordneten Dichtung überdeckt die Gegen­ fläche des Fertigmontagekörpers die radial äußere Begren­ zung der Nut.

Anstatt nach Erreichen der gegenseitigen Anlage zwischen der Anschlag- und Dichtfläche einerseits und der Gegenfläche andererseits ein schraubbares Element mit einem vorbestimmten Drehmoment zu drehen, um die feste Anlage der beiden genannten Flächen zu erreichen, kann nach dem Erreichen der gegenseitigen Anlage, die der Monteur an einem starken Anstieg des Widerstands gegen ein weiteres Drehen des schraubbaren Elements spürt, das schraubbare Element noch um einen vorbestimmten Drehwinkel, insbesondere um einen Drehwinkel im Bereich zwischen 5° und 15° gedreht werden. Diese Ausführungsform des Verfahrens ist inbesondere dann zweckmäßig, wenn ein Drehmomentschlüssel z. B. aus Platzgründen nicht angewendet werden kann. Auch bei diesem Verfahren wird die oben geschilderte feste Anlage zwischen den genannten Flächen erreicht.

Claims (17)

1. Verfahren zum Montieren einer Schneidring-Rohrver­ schraubung an einem Rohr, bei welchem Verfahren der mindestens eine Schneide und eine der Schneide zu­ geordnete Kegelfläche aufweisende Schneidring da­ durch vormontiert wird, daß er durch eine auf ihn einwirkende Axialkraft mit der Kegelfläche in einen Innenkegel eines Vormontagekörpers eingepreßt wird, wodurch die Kante des Schneidrings in die Außenseite des Rohrs einschneidet, bis die zur Si­ cherstellung einer ausreichenden Ausreißfestigkeit erforderliche Einschneidtiefe mindestens annähernd erreicht ist, wobei der Schneidring relativ zum Rohr seit dem Beginn des festen Anliegens der Kan­ te an der Außenseite des Rohrs (Einschneidbeginn) ei­ nen in Axialrichtung gemessenen Einschneidweg zurück­ gelegt hat, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend mindestens bei der Fertigmontage unter Verwendung eines Fertigmontagekörpers der Schneid­ ring , welcher an einer im wesentlichen radial nach außen gerichteten Stufe eine Anschlag- und Dichtfläche aufweist, die dem freien Ende der Ke­ gelfläche zugewandt ist, um eine Strecke, die we­ sentlich kleiner ist als der Einschneidweg, weiter in Einschneidrichtung relativ zum Rohr bewegt wird, bis die Anschlag- und Dichtfläche und eine Gegenflä­ che des Fertigmontagekörpers fest aneinander zur Anlage kommen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung einer Vormontage bei deren Abschluß geprüft wird, ob der Abstand der Anschlag- und Dicht­ fläche von der Position, bei der bei der Fertig­ montage die Gegenfläche zu erwarten ist, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Anlage zwischen der Anschlag- und Dicht­ fläche und der Gegenfläche dadurch erreicht wird, daß ein schraubbares Element mit einem vorbe­ stimmten Drehmoment gedreht wird.

4. Schneidring zur Verwendung bei einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der mindestens eine Schneide und eine der Schneide zugeordnete Kegelfläche aufweist, durch die der Schneidring im Bereich der Schneide in radialer Richtung verkleinert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vorbestimmten Abstand von dem freien Ende der Kegelfläche an einer im wesentlichen radial nach außen gerichteten Stufe eine Anschlag- und Dichtfläche vorgesehen ist, die dem freien Ende des genannten Kegels zugewandt ist, und daß der ge­ nannte Abstand so bemessen ist, daß bei abgeschlosse­ ner Vormontage eine Stirnfläche des für die Vor­ montage verwendeten Montagekörpers (Vormontagekörper oder Fertigmontagekörper) von der Anschlagfläche ei­ nen Abstand aufweist, der wesentlich kleiner ist als der Einschneidweg.

5. Schneidring nach Anspruch 4, der zwei im gegenseitigen Abstand angeordnete Schneiden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abstand der Stirnfläche wesentlich kleiner ist als der gegenseitige Abstand der Schnei­ den.

6. Schneidring nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Schneidring im Bereich der Anschlag- und Dichtfläche synthetisches Dichtungsmaterial vorge­ sehen ist.

7. Schneidring nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial als Schicht vorgesehen ist.

8. Schneidring nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial in einer ringförmigen Kam­ mer des Schneidrings angeordnet ist.

9. Schneidring nach einem der Ansprüche 4-8, der an seinem der Schneide abgewandten Ende einen im wesent­ lichen kegelförmig verjüngten Bereich aufweist, der zum Zusammenwirken mit einer im wesentlichen kegel­ förmigen Innenform eines Spannmittels (Überwurfmut­ ter) einer Rohrverschraubung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im kegelförmigen Endbereich an der Innenseite des Schneidrings eine Aussparung vorgesehen ist, die eine Schwächungszone bildet, derart, daß das Zusammendrücken des Schneidrings in radialer Richtung nach innen erleichtert wird.

10. Schneidring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung eine ringförmige Nut aufweist.

11. Schneidring nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung bis zum freien Ende des Schneid­ rings an dessen der Schneide abgewandten Ende reicht.

12. Schneidring nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel am Schneidring kleiner ist als am Spannmittel.

13. Schneidring nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im kegelförmigen Endbereich an der Innenseite des Schneidrings synthetisches Dichtungsmaterial vorgesehen ist.

14. Schneidring nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial als Schicht vorgesehen ist.

15. Schneidring nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial in der ringförmigen Nut des Schneidrings angeordnet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Anlage zwischen der Anschlag- und Dichtfläche und der Gegenfläche dadurch erreicht wird, daß nach Erreichen der gegenseitigen Anlage der genannten Flächen ein schraubbares Element um einen vorbestimmten Winkel gedreht wird.

17. Schneidring zur Verwendung bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 16, gekennzeichnet durch die Merkmale eines der Ansprüche 4 bis 15.