DE4446806C1 - Gasdichte Rohrverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gasdichte Rohrverbindung gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

Rohrverbinder dienen zum Verbinden rohrförmiger Elemente, beispielsweise von Rohrleitungen, die insbesondere unter Druck stehende Fluide, wie beispielsweise Gas oder Öl, befördern. Bei der Suche nach Öl oder Gas werden diese Rohre als Futter- oder Förderrohre eingesetzt.

Bei den für den genannten Einsatzzweck von verschiedenen Herstellern entwickelten gasdichten Verbindungen wird die Dichtheit der Verbindung zumeist durch eine hohe Kontaktpressung aufgrund einer Überdeckung (Übermaß) im metallischen Dichtsitz erzielt. Eine der bekannten gasdichten Rohrverbindungen ist die von Mannesmann entwickelte TDS-Verbindung (siehe MRW-Prospekt 1980, Seite 18 und 19). Dem auf Seite 19 dargestellten Detail A ist zu entnehmen, daß das Muffenelement im gewindefreien Abschnitt eine zylindrisch ausgebildete Kontaktfläche aufweist, die mit einer konvex ballig ausgebildeten Kontaktfläche des Zapfenelementes zusammenwirkt. Darüber hinaus weist diese Verbindung eine unter 15 Grad verlaufende Stoßschulter des Muffen- und Zapfenelementes auf. Die Stoßschulter dient als Einschraubbegrenzung und sie sorgt durch entsprechende Vorspannung dafür, daß trotz steigender Stranglast der metallische Dichtsitz aktiviert bleibt. Allgemein hat man angenommen, daß die unter Belastung auftretenden elastischen Dehnungen bzw. Stauchungen von Muffen- und Zapfenelement dazu führt, daß der Kontaktbereich mit der höchsten Flächenpressung im Scheitelpunkt des metallischen Dichtsitzes axial so weit verschoben werden könnte, daß die Dichtheit nicht mehr für den höchsten für das Rohr zulässigen Innendruck gewährleistet sei. Mehrere Versuchsreihen haben aber gezeigt, daß dieser Effekt des axialen Wanderns des Kontaktbereiches zwar eintritt, aber in einer Größenordnung, die für die Gewährleistung der Dichtfunktion nicht von entscheidender Bedeutung ist. Demgegenüber ist insbesondere bei Mehrfachverschraubungen festgestellt worden, daß infolge von Gefüge- und Festigkeitsinhomogenitäten oder durch ungleichmäßiges Spannen der Verschraubwerkzeuge insbesondere das Zapfenelement nach dem Entschrauben zur Ovalbildung neigt. Mittels hoher Überdeckungen als konstruktive Maßnahme wird versucht, diese Ungänzen auszugleichen. Dieses Prinzip führt jedoch zu hohen Kontaktspannungen und birgt damit die Gefahr, daß der metallische Dichtsitz plastifiziert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsmäßige gasdichte Rohrverbindung anzugeben, die bei Verschraubungen hinsichtlich einer Ovalbildung insbesondere des Zapfenelementes unempfindlich ist und der metallische Dichtsitz auch bei höchster Belastung aktiviert bleibt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.

Nach der Erfindung weist das metallische Dichtsystem zwei voneinander beabstandete Kontaktflächenpaare auf, deren Basis-Dichtwirkung durch Belastungen je nach Belastungsart unabhängig voneinander verstärkt wird. Mindestens ein Kontaktflächenpaar weist geometrisch unterschiedliche Querschnittskonturen auf, die nicht komplementär zueinander sind.

Aus der DE 33 12 528 A1 ist entsprechend den Fig. 8 bis 10 und dazugehöriger Beschreibung die Ausbildung zweier Kontaktflächenpaare bekannt, aber mit dem Unterschied, daß die beiden beabstandet voneinander angeordneten Kontaktflächenpaare in Form eines metallischen Dichtsitzes nicht in einem Wirkzusammenhang stehen. Die dem Gewindeabschnitt nächstliegende metallische Dichtung soll in erster Linie den Grad des Herausquetschens der kompressiblen Dichtung beispielsweise aus Teflon begrenzen. Selbst wenn Teilbereiche des Dichtmaterials in dem engen Spalt des genannten Kontaktflächenpaares abgerissen werden, kann man streng genommen nicht mehr von einem echten metallischen Dichtsitz sprechen.

Das vorgeschlagene erfindungsgemäße Dichtsystem als Kombination zweier unabhängig voneinander verstärkend aktivierbarer metallischer Dichtsitze hat den Vorteil, daß sie je nach Ausbildung im Hinblick auf eine Redundanz bei Versagen eines Dichtsitzes und im Hinblick auf die sichere Beherrschung verschiedener Lastfälle genutzt werden kann. Die vorzugsweise Ausbildung des einen metallischen Dichtsitzes als Einformkontakt hat den Vorteil, daß der Hauptdichtsitz örtlich nicht überlastet wird, d. h. daß es infolge Überschreitens der Schubfestigkeit in Oberflächennähe nicht zum Fressen kommt und daß eine erforderliche Mindestkontaktpressung für die Abdichtung erreicht wird.

Bei einer bevorzugten Ausführung weist das Zapfenelement zwei konvex ballig ausgebildete Kontaktflächen auf, die mit einem konischen und/oder zylindrischen Komplementärteil des Muffenelementes zusammenwirken. Damit die Gesamtbelastung im Kontaktbereich nach dem Verschrauben hinsichtlich der Umfangskräfte, Biegespannungen und Flächenpressungen ein zulässiges Maß nicht überschreitet, wird der Grad der Überdeckung im Kontaktbereich in Abhängigkeit vom Abstand zur Stoßschulter, von der Querschnittsdicke des betrachteten Abschnittes und vom Ballenradius entsprechend gewählt. Berechnungen nach der Schalentheorie mit Bestätigung durch Finite-Elemente-Methode haben nun ergeben, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn der der Stoßschulter benachbart liegende Dichtsitz, hier als Sekundär-Dichtsitz bezeichnet, eine relativ hohe Überdeckung und einen großen Ballenradius und der weiter von der Stoßschulter entfernt liegende Dichtsitz, auch als Primär-Dichtsitz gekennzeichnet, eine geringere Überdeckung und einen kleinen Ballenradius aufweist. Der Grad der Überdeckung δ (nur Zapfenteil) soll dabei für den Sekundär-Dichtsitz eine tangentiale Verformung von 0,15-0,30 - bei hochfesten Werkstoffen entsprechend höher - bewirken, wobei der Primär-Dichtsitz eine geringere Überdeckung aufweist.

Bei der Betrachtung der Spannungsverhältnisse spielt auch der Abstand der Dichtsitze zueinander und von der Stoßschulter bzw. dem Gewindeende aus gesehen eine zentrale Rolle. Als Gewindeende soll im weiteren die Ebene definiert sein, in der Zapfen- und Muffengewinde auf der Dichtlippenseite den ersten radialen Kontakt haben.

Als günstig hat sich ein Abstand x₁ von der Stoßschulter zum Sekundär-Dichtsitz im Bereich von x₁ = 0,35/λ-0,45/λ und ein Abstand x₂ vom Sekundär-Dichtsitz zum Primär-Dichtsitz x₂ = 0,80/λ-1,10/λ und ein Abstand x₃ vom Primär-Dichtsitz zum Gewindeanfang x₃ = 1,10/λ-1,65/λ herausgestellt. Der Parametern λ, der für die Berechnung der Lastverteilung in einem Kreiszylinder nach der Schalentheorie maßgebend ist, hat von der Querzahl ν, vom mittleren Lippenhalbmesser R und von der Lippendicke s folgende Abhängigkeit

Dies bedeutet, daß der Schalenparameter λ bei gleicher Querzahl ν umso kleiner wird je größer der Lippenhalbmesser ist und je größer die Querschnittsdicke ist. Da der Parameter λ umgekehrt proportional in den Abstand einfließt, muß der Abstand für günstige Spannungsverhältnisse um so größer gewählt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Dichtsitz dient die Stoßschulter nur als Begrenzung der Verschraubung und zur eventuellen Aufnahme späterer axialer Druckbelastungen. Aus diesem Grunde wird der negative Winkel der Schulterschräge möglichst klein, vorzugsweise unter 10° festgelegt. Dieser Winkel soll lediglich ein Weggleiten der Dichtlippe nach innen verhindern, wie es z. B. bei einer rechtwinkligen Schulter beobachtet werden kann. Bei zu großem Schulterwinkel können nach Oberwindung der Selbsthemmung je nach axialer Verspannung unterschiedlich hohe Radialkräfte auftreten, die als Querkräfte die Funktion des Dichtsystems, also benachbarte metallische Dichtsitze verschieden und daher praktisch unkontrollierbar beeinflussen.

Wie bereits erwähnt, besteht der der Stoßschulter benachbart liegende metallische Dichtsitz, auch Sekundär-Dichtsitz genannt, aus einem balligen Dichtlippenteil des Zapfenelementes und einem konischen oder zylindrischen Komplementärteil des Muffenelementes. Dieser Sekundär-Dichtsitz hat neben seiner Funktion als "vorgeschaltetes" Dichtelement die Aufgabe eine eventuelle Ungleichmäßigkeit (Ovalität) der Dichtlippe zu egalisieren und damit den einwandfreien Sitz des Hauptdichtelementes (Primär-Dichtsitz) sicherzustellen. Dafür ist, wie bereits schon erwähnt, eine hohe Überdeckung kombiniert mit großem Ballenradius erforderlich. Der metallische Hauptdichtsitz (Primär-Dichtsitz) besteht ebenfalls aus einem balligen Dichtlippenteil des Zapfenelementes und einem konischen oder zylindrischen Komplementärteil. Er ist zwischen Sekundär-Dichtsitz und Gewinde angeordnet. Die Überdeckung ist geringer im Vergleich zum Sekundär-Dichtsitz jedoch größer als die Gewindeüberdeckung am Gewindeende. Die erforderliche Querkraft für eine geeignete Flächenpressung bei geringerer Überdeckung wird neben optimaler Plazierung der Dichtebene durch Vergrößerung des Lippenquerschnittes im Kontaktbereich und einen kleineren Ballenradius erreicht. Durch den größeren Querschnitt wird gleichzeitig die Biegespannung reduziert. Der Primär-Dichtsitz ist für den Belastungsfall ohne Vorspannung oder bei Abheben der Stoßschulter konzipiert. Axiale Druckspannungen in der Dichtlippe bis nahe an die Streckgrenze beeinflussen die Dichtfunktion (Flächenpressung) des Primär-Dichtsitzes vernachlässigbar gering. Die Belastungsschwankungen werden vom Sekundär-Dichtsitz "aufgefangen", dessen Dichtwirkung dadurch nur verstärkt wird.

Der Gewindebereich ist für das Dichtsystem nur in Bezug der Höhe der Gewindeüberdeckung und des Abstandes zum Primär-Dichtsitz relevant. Wie eingangs schon darauf hingewiesen, ist die Stoßschulter für die Dichtfunktion ohne Bedeutung, so daß für unterschiedliche Wanddicken einer Rohrabmessung der gleiche Innendurchmesser am Stoß verwendet werden kann (Einheitsmuffe). Für die Dichtheit gegen Innendruck ist eine möglichst dünne Dichtlippe vorteilhaft, da beim Aufweiten der Muffe infolge der Innendrucklast die Lippe nachgeschoben wird. Für die Dichtheit gegen Außendruck soll die Dichtlippe möglichst dick sein, um dem Einschnüreffekt entgegen zu wirken und auch ein Fließen des Werkstoffs zu verhindern. Diesen Umständen Rechnung tragend ist eine am Stoß beginnende Abschrägung nach innen bis zum Auslauf am Rohr-Innendurchmesser vorteilhaft.

Die zuvor erwähnten Abstände der beiden Dichtsitze auch in bezug auf die Stoßschulter und dem Gewindeende sowie der Grad der Überdeckung sind so ausgelegt, daß bei einer Vorspannung der Schulter beispielsweise im Bereich von Null bis 400 MPa, hervorgerufen durch das Verschraubmoment bzw. ein zu übertragendes Arbeitsdrehmoment, die Flächenpressung am Primär-Dichtsitz in etwa gleich bleibt. Dabei soll die Vorspannung höchstens 80% der Streckgrenze betragen. Die inneren Biegespannungen in kritischen Bereichen nehmen mit steigender Vorspannung sogar ab. Beim Sekundär-Dichtsitz nimmt zwar die Flächenpressung mit steigender Vorspannung zu und damit auch die Dichtwirkung, die Vergleichsspannung jedoch nimmt sogar geringfügig ab. Die Vergleichsspannung ist am höchsten, wenn die Vorspannung Null ist.

Hinsichtlich der Dichtheit (leak resistance) muß eine ausreichende Flächenpressung vorhanden sein. Sie soll mindestens das 5fache der theoretisch erforderlichen Flächenpressung betragen, aber höchstens 90% der Streckgrenze in bezug auf den verwendeten Werkstoff. Höhere Werte sollen in jedem Fall vermieden werden, damit alle Verformungen unter den verschiedenen Betriebsbelastungen voll im elastischen Bereich bleiben.

Zwischen beiden Dichtsitzen besteht eine Wechselwirkung in der Weise, daß der Primär-Dichtsitz sowohl gegen Außen- als auch Innendruck voll wirksam bleibt, auch wenn der Sekundär-Dichtsitz ausfällt. Hauptaufgabe des Sekundär-Dichtsitzes ist die Einformung bzw. Egalisierung der Ovalität, aber auch die Innendruckabdichtung sowie die Abschirmung des Primär-Dichtsitzes gegen axiale Drucklastschwankungen.

Das zuvor ausführlich erläuterte Prinzip des erfindungsgemäßen Dichtsystems ist auch auf andere Kombinationen anwendbar. So kann beispielsweise das Dichtsystem statt zu einer Innenschulter auch zu einer Außenschulter benachbart sein bzw. bei sogenannten Doppelstoßverbindungen innen und außen vorgesehen sein, ohne daß an der Ausbildung der Kontaktflächenpaare sich grundlegend etwas ändert. Eine andere Variante besteht darin, die ballige Kontur der Dichtsitzflächen in das Muffenelement zu verlegen. Das Zapfenelement als Gegenspieler würde in diesem Fall beispielsweise eine konische und/oder zylindrische Dichtsitzfläche aufweisen. Vorstellbar ist ebenso, daß beide Elemente, sowohl das Zapfen- als auch das Muffenelement ballig ausgebildete Dichtsitzflächen aufweisen, so daß eine ballig konturierte Fläche mit einer entgegengesetzt ballig konturierten Fläche zusammenwirkt. Bei einer weiteren Kombination würde beispielsweise das Zapfenelement eine ballige und eine konische Dichtsitzfläche aufweisen, die mit zylindrischen und/oder konischen ausgebildeten Dichtsitzflächen des Muffenelementes zusammenwirken.

In der Zeichnung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße gasdichte Rohrverbindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 skizzenhaft in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform des Dichtsystems einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung

Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch eine zweite Ausführungsform,

Fig. 3 eine konstruktive Ausgestaltung des Prinzips von Fig. 2,

Fig. 4 im Längsschnitt eine Muffe und ein Zapfenelement in konstruktiver Ausführung entsprechend dem Prinzip von Fig. 1,

Fig. 5 im vergrößerten Maßstab das Dichtsystem von Fig. 4.

Fig. 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform des Dichtsystem der erfindungsgemäßen Rohrverbindung. Dabei ist gepaart eine konische gerade Mantelfläche 2 des Muffenelementes 1 mit einem zwei ballig ausgebildete Dichtsitzbereiche 3, 4 aufweisenden Zapfenelement 5. Die Balligkeit ist hier aus Darstellungsgründen erheblich übertrieben. Der gerade Pfeil 6 zeigt die Richtung der Verschraubung und damit der Verspannung an.

In Fig. 2 ist in einer vergleichbaren Prinzipskizze eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtsystems dargestellt. Das Muffenelement 1 ist vergleichbar ausgebildet, während der Dichtsitzbereich des Zapfenelementes 7 einen ballig ausgebildeten Dichtsitz 4 und einen konisch verlaufenden Dichtsitz 8 aufweist. Zum besseren Verständnis ist in Fig. 3 in einem Längsschnitt eine konstruktive Ausbildung des Prinzips von Fig. 2 dargestellt. Das Zapfenelement 7 weist einen Gewindeabschnitt 9 auf, der mit dem nur ansatzweise dargestellten Muffenelement 1 verschraubbar ist. Im gewindefreien Abschnitt des Zapfenelementes 7 ist im Bereich der Stoßschulter 10 ein Dichtsitzbereich 8 angeordnet, und zwar als konische Mantelfläche, die mit einer entsprechenden konischen Mantelfläche 2 des Muffenelementes 1 zusammenwirkt. Danach folgt ein Übergang 11, an den sich ein ballig angeordneter Dichtsitz 4 anschließt. Für eine wirksame Innendruckabdichtung ist der der Stoßschulter 10 benachbarte Bereich 12 des Zapfenelementes 7 besonders dünn im Querschnitt, so daß sich eine elastische nachgiebige Dichtlippe ergibt.

In Fig. 4 ist in einem Längsschnitt eine konstruktive Ausbildung des Prinzips des Dichtsitzbereiches entsprechend Fig. 1 dargestellt. Das Muffenelement 1 weist einen innenliegenden Gewindeabschnitt 13 auf, der sich von der Stirnseite 14 bis zum gewindefreien Abschnitt 15 erstreckt. Der gewindefreie Abschnitt 15 weist eine gerade verlaufende konische Mantelfläche 2 auf, die dann übergeht in eine Stoßschulter 16. Erfindungsgemäß weist diese Stoßschulter nur eine schwache negative Schräge 17 auf. Das Zapfenelement 5 weist einen außenliegenden Gewindeabschnitt 18 auf, der komplementär zum Gewindeabschnitt 13 des Muffenelementes 1 ausgebildet ist. Der Gewindeabschnitt 18 geht auslaufend dann über in die Ausgangsdicke 19 des Rohres 20. Nach dem Gewindeende 21 folgt ein gewindefreier Abschnitt 22, der dann übergeht in eine Stoßschulter 23, die mit der Stoßschulter 16 des Muffenelementes 1 zusammenwirkt. Im gewindefreien Abschnitt 22 des Zapfenelementes 5 sind erfindungsgemäß zwei ballig konturierte Dichtsitze 24, 25 angeordnet. Der der Stoßschulter 23 benachbarte Dichtsitz 24 wird als Sekundär-Dichtsitz und der weiter entfernt liegende Dichtsitz 25 als Primär- oder Hauptdichtsitz bezeichnet. Die Radien der Ballen sind mit entsprechenden Pfeilen gekennzeichnet.

Um die Wirkungsweise besser verstehen zu können, ist in Fig. 5 in einem vergrößerten Maßstab nur der Dichtsitzbereich dargestellt. Beginnt man im Bereich des Gewindeendes 26 des Gewindeabschnittes 13 des Muffenelementes 1, so ergeben sich folgende Abschnitte. Im Auslaufbereich des Gewindeabschnittes 13 ist ein zylindrischer Abschnitt 27 vorgesehen mit einem Durchmesser D₁. Dieser geht dann mit einem radial nach innen sich erstreckenden Absatz 28 über in die zuvor bereits erwähnte konische gerade Mantelfläche 2, wobei die Übergänge in den Absatz 28 abgerundet sind, wie die Radienpfeile andeuten. Dabei soll der Kegel dieser Mantelfläche 2 in diesem Beispiel 1 : 6 betragen. Am Ende der konischen Mantelfläche 2 schließt sich mit einem Radius eine Stoßschulter 16 an, die eine negative Schräge 17 aufweist.

Beim Zapfenelement 5 geht das Gewindeende 21 mit einem Radius in einen zylindrischen Abschnitt 29 über. Der Durchmesser D_4z dieses Abschnittes 29 ist geringer als der gegenüberliegende Abschnitt des Muffenelementes 1. An den zylindrischen Abschnitt 29 schließt sich der Primär-Dichtsitz 30 an, der eine ballige Kontur mit einem Radius R_p aufweist. Der Durchmesser D_5p ist größer als der Durchmesser D_2m der konischen Mantelfläche 2 des Muffenelementes 1. Der Primär- Dichtsitz 30 ist gekennzeichnet durch eine kleinere Überdeckung und einen geringeren Ballendurchmesser R_p im Vergleich zum nachfolgend erläuterten Sekundär-Dichtsitz 31. Im Abstand x₂ vom Primär-Dichtsitz 30 ist erfindungsgemäß der zweite Dichtsitz 31 angeordnet, hier als Sekundär-Dichtsitz bezeichnet. Der Durchmesser D_6s ist ebenfalls größer als der Durchmesser D_3m der hier konischen Mantelfläche 2 des Muffenelementes 1. Im Vergleich zum Primär-Dichtsitz 30 ist beim Sekundär-Dichtsitz 31 die Überdeckung größer bei einem größeren Ballendurchmesser R_s. Der Abstand x₁ zum Sekundär-Dichtsitz 31 bis zur Stoßschulter 23 ist deutlich kleiner als der vorhergehende Abschnitt x₂. Wie bereits schon erwähnt, ist der negative Winkel der Schräge der Stoßschulter 23 bzw. 16 geringer als sonst üblich. Damit die Dichtlippe 22 ihre Funktion der Innenabdichtung voll erfüllen kann, weist der Innendurchmesser des Zapfenelementes 5 vom Beginn der Stoßschulter 23 an eine Schräge 32 auf.

Claims (9)

1. Gasdichte Rohrverbindung mit einem Muffenelement, das einen vom Ende axial nach innen sich erstreckenden Innengewindeabschnitt aufweist, an dem sich ein gewindefreier Abschnitt anschließt und mit einem Zapfenelement, das einen komplementär zum Muffenelement ausgebildeten Gewindeabschnitt aufweist, an den sich ein bis zum stirnseitigen Ende sich erstreckender gewindefreier Abschnitt anschließt und die gewindefreien Abschnitte im verschraubten Zustand zueinander in Kontakt treten und ein metallisches Dichtsystem bilden und die innenliegende Stirnfläche des Muffen- und die außenliegende Stirnfläche des Zapfenelementes im jeweils gewindefreien Abschnitt so ausgebildet sind, daß sie eine Stoßschulter bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Dichtsystem zwei voneinander beabstandete Kontaktflächenpaare (2, 3, 4; 4, 8, 2) aufweist, deren Basis-Dichtwirkung durch Belastungen je nach Belastungsart unabhängig voneinander unterschiedlich verstärkt wird und wovon mindestens ein Kontaktflächenpaar (2, 3) geometrisch unterschiedliche Querschnittskonturen aufweist.

2. Gasdichte Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Muffenelement (1) eine schrägverlaufende gerade Kontaktfläche (2) und das Zapfenelement (7) eine ballig (4) ausgebildete und eine gerade (8) zur Bildung eines Einformkontaktes schräg verlaufende Kontaktfläche aufweist, wobei die Steigung der beiden schrägverlaufenden geraden Kontaktflächen (2, 8) gleich oder nahezu gleich ist und beim Verschrauben die beiden Kontaktflächenpaare nacheinander wirksam werden.

3. Gasdichte Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zapfenelement (7) im Endbereich (12) eine einen dünnen Querschnitt erzeugende radial von innen sich erstreckende Ausnehmung aufweist.

4. Gasdichte Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zapfenelement (5) zwei konvex ballig ausgebildete Kontaktflächen (24, 25) aufweist, die mit einem konischen (2) und/oder zylindrischen Komplementärteil des Muffenelementes (1) zusammenwirken, wobei der Grad der Überdeckung im Kontaktbereich in Abhängigkeit vom Abstand (x₁, x₂) zur Stoßschulter (23), von der Querschnittsdicke des Abschnittes und vom Ballenradius (R₅; R_p) so gewählt wird, daß die nach dem Verschrauben wirkenden Umfangskräfte, Biegespannungen und Flächenpressungen ein zulässiges Maß nicht überschreiten.

5. Gasdichte Rohrverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Stoßschulter (23) benachbart liegende Dichtsitz (24) (Sekundär- Dichtsitz) eine relativ hohe Überdeckung und einen großen Ballenradius (R_s) und der weiter von der Stoßschulter (23) entfernt liegende Dichtsitz (25) (Primär-Dichtsitz) eine geringere Überdeckung und einen kleineren Ballenradius (R_p) aufweist, wobei die Überdeckung des Primär-Dichtsitzes (25) aber immer größer ist als die Gewindeüberdeckung im Bereich des Gewindeendes (21).

6. Gasdichte Rohrverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballenradius (R_s) des Sekundär-Dichtsitzes (24) größer ist als der Ballenradius des Primär-Dichtsitzes (25) und der Grad der Überdeckung δ (nur Zapfenanteil) für den Sekundär-Dichtsitz eine tangentiale Verformung von 0,15-0,30 bewirkt, wobei der Primär-Dichtsitz eine geringere Überdeckung aufweist.

7. Gasdichte Rohrverbindung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise der Abstand von der Stoßschulter (23) zum Sekundär- Dichtsitz (24) in einem Bereich x₁ = 0,35/λ-0,45/λ und der Abstand vom Sekundär-Dichtsitz (24) zum Primär-Dichtsitz (25) x₂ = 0,80/λ-1,10/λ und der Abstand Primär-Dichtsitz (25) zum Gewindeende (21) x₃ = 1,10/λ-1,65/λ liegen soll, wobei gilt und ν = Querzahl, R = mittlerer Lippenhalbmesser und s = Lippendicke ist.

8. Gasdichte Rohrverbindung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der negative Winkel der Schräge der Stoßschulter (16, 23) kleiner 10° ist.

9. Gasdichte Rohrverbindung nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohr-Innendurchmesser des Zapfenelementes eine am Stoß beginnende Abschrägung (32) aufweist.