DE1289374B

DE1289374B - Rohrverbindungsstueck fuer Hochdruckleitungen

Info

Publication number: DE1289374B
Application number: DER44416A
Authority: DE
Inventors: Rosan Jose; Novakovich Milan
Original assignee: Rosan Engineering Corp
Current assignee: Rosan Engineering Corp
Priority date: 1965-10-22
Filing date: 1966-10-21
Publication date: 1969-02-13
Also published as: GB1145685A; US3395934A; CH440871A

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohrverbindungsstück für Hochdruckleitungen; das Rohrverbindungsstück besitzt einen rohrförmigen Körper mit einem radialen Flansch, ferner einen schmäleren Halsteil auf jeder Seite des Flansches mit je einem Außengewinde an dem einen Ende und auf dem Mittelteil des Körpers sowie eine konische Abschrägung des nicht mit Gewinde versehenen Endes des Körpers.
Mit der Erfindung soll bei bekannten Rohrverbindungsstücken (Fittings) der erwähnten Art der wesentliche Mangel beseitigt werden, daß durch Erschütterungen oder Vibrationen, die die Fittings treffen, die mit ihnen hergestellten Leitungsverbindungen sich lockern können.
Dieser Mangel kann zu schwerwiegenden Schäden an Anlagen und Geräten führen, in denen die bisher üblichen Fittings verwendet werden. Fittings werden vielfach in Hydraulikleitungen eingebaut, aus denen sie bei den periodisch auszuführenden Wartungsarbeiten ausgebaut und in die sie anschließend wieder exakt dichtend und druckdicht bleibend eingesetzt werden müssen. Es sind also insbesondere Sicherungen vorzusehen, die das unbeabsichtigte Öffnen oder Lockern der Fittings in dem Werkstück, in das sie eingebaut sind, verhindern.
Anwendung finden derartige Fittings beispielsweise in der Flugzeugindustrie, wo das Hydraulikmedium unter hohem Druck zu einer Reihe von Flugzeugteilen geleitet werden muß, etwa um das Fahrgestell und die Tragflächenklappen zu bewegen, die Blattsteigung einzustellen oder andere wichtige Teile der Flugzeugausrüstung zu betätigen.
Bekannte Fittings der obengenannten Art sind beispielsweise mit zwischen die Verschraubungselemente gelegten verformbaren Elementen versehen, die neben der Dichtwirkung eine gewisse Sicherung gegenüber Drehungen der Verschraubungselemente relativ zueinander bieten.
Demgegenüber ist erfindungsgemäß eine gegen Lockerung und Verdrehung schützende Sicherungseinrichtung vorgesehen, die sich im wesentlichen eines gezahnten, zwischengeschalteten, unverlierbaren Sperrings bedient. Die Fittings lassen sich damit kleiner und leichter als bekannte Fittings ausführen, ohne daß ihre Festigkeit dadurch beeinträchtigt ist.
Das erfindungsgemäß ausgeführte Rohrverbindungsstück für überdruckleitungen ist demgemäß, ausgehend von dem eingangs erwähnten Rohrverbindungsstück, gekennzeichnet durch eine Zähnehing am Umfang des Flansches, ferner durch einen Sperring, der eine Innenzahnung, deren Kämme von einer Ringnut unterbrochen sind, und eine Außenzahnung hat, wobei die Innenzahnung mit der Zähnelung des Flansches in Eingriff bringbar ist und die Außenzahnung unter Anwendung einer axial gerichteten Kraft in die Oberfläche eines Werkstücks derart einbettbar ist, daß eine Drehung zwischen Rohrkörper und Werkstück unterbunden wird, und durch auf dem Rohrkörper angeordnete Mittel, um den Sperring zeitweilig an dem Rohrkörper starr festzulegen, bevor der Sperring in axialer Richtung in das Werkstück geschoben wird.
Bei dem Rohrverbindungsstück gemäß der Erfindung können außerdem die Mittel zum zeitweiligen Festlegen des Sperrings aus einem Sprengring bestehen, der um einen der beiden Halsteile des Körpers gelegt ist und der auf der Innenseite des Sperrings vorgesehenen Ringnut angepaßt ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert und durch Zeichnungen verdeutlicht, die folgendes zeigen: F i g. 1 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, des Körpers eines Rohrverbindungsstücks gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Ansicht des Sperrings des Rohrverbindungsstücks nach F i g.1 von unten, F i g. 3 eine Seitenansicht hierzu, zum Teil im Schnitt, F i g. 4 eine Schnittansicht des mit einer speziellen Bohrung versehenen Werkstücks, das das erfindungsgemäße Rohrverbindungsstück aufnimmt, F i g. 5 eine stark vergrößerte Schnittansicht, die Einzelheiten der Bohrung nach F i g. 4 veranschaulicht, F i g. 6 einen Teil einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit dem in die Werkstückbohrung eingefügten Rohrverbindungsstück und dem Sperring in einer Vorbereitungsstellung, F i g. 7 eine Ansicht entsprechend F i g. 6, jedoch mit in axialer Richtung in seine Sperrstellung geschobenem Sperring, F i g. 8 eine zweite Ausführungsform des Sperrings für das erfindungsgemäße Rohrverbindungsstück in Seitenansicht, F i g. 9 eine Ansicht des Sperrings nach F i g. 8 von unten, F i g.10 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, mit dem in die Werkstückbohrung eingefügten Rohrverbindungsstück und dem Sperring nach F i g. 8 in Vorbereitungsstellung, F i g.11 eine der F i g. 10 entsprechende Seitenansicht, bei der jedoch der Sperring seine Sperrstellung einnimmt, F i g. 12 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, eines dritten Ausführungsbeispiels des Sperrings für das erfindungsgemäße Rohrverbindungsstück, F i g.13 eine Ansicht des Sperrings nach F i g.12 von unten.
Das erfindungsgemäße Rohrverbindungsstück weist zwei Hauptbestandteile auf, nämlich einen hohlzylindrischen Körper, der in F i g. 1 insgesamt mit 15 bezeichnet ist, und einen mit dem Körper zusammenwirkenden Sperring 16 (vgl. F i g. 2 und 3). Der Körper 15 hat oben einen abgeschrägten Teil 17 und weiter einen mit einem Außengewinde versehenen Schraubenteil 18, an dem ein übliches Anschlußstück eines Schlauches oder eines Rohres, das nicht dargestellt ist, befestigt werden kann. Unter dem Schraubenteil 18 ist ein Ringflansch 19 vorgesehen, der mehrere in gleichmäßigen Abständen angeordnete Riffelzähne (Zähnelung) 20 aufweist. Der untere Halsteil 22 des Körpers 15 ist mit mehreren Außengewindeg'änngen 23 versehen, auf die ein entsprechendes Verbindungsstück aufgeschraubt werden kann oder mit denen der Körper in ein Werkstück einschraubbar ist.
Um den schmäleren Halsteil des Körpers 15 oberhalb des Ringflansches 19 ist ein Sprengring 24 gelegt. Der Sprengring 24 wird zum Teil in einer Ringnut 25 an der Innenseite des Sperrings 16 aufgenommen. Er dient dazu, den Sperring vorübergehend an dem Körper 15 zu arretieren, bevor das Rohrverbindungsstück installiert ist. Näheres darüber folgt weiter unten. Der Sperring 16 (vgl. F i g. 2 und 3) ist mit einer Innenzahnung 26 und einer Außenzahnung 27 ausgestattet. Weiter weist der Sperring auf der Innenseite die Ringnut 25 auf, die die Kämme der Innenzahnung 26 durchschneidet und den Sprengring 24 aufnimmt. Wenn der Sperring 16 mit dem Körper 15 zusammengefügt wird, steht die Innenzahnung 26 mit der Zähnelung 20 des Körpers im Eingriff.
Das erfindungsgemäße Rohrverbindungsstück wird bei der Installation in eine Gewindebohrung 28 eines Werkstücks 29 eingeschraubt (vgl. F i g. 4, 5, 6 und 7). Die Werkstückbohrung 28 hat Gewindegänge 30 sowie zwei glattwandige Bohrungen 31 und 32, die in Längsrichtung Abstand voneinander haben und über eine schräge Innenwand 33 untereinander verbunden sind.
Vor dem Installieren des Rohrverbindungsstücks wird zunächst der Sprengring 24 auf dem Halsteil des Körpers 15 oberhalb des Flansches 19 befestigt. Dann wird der untere Halsteil 22 des Körpers 15 durch den Sperring 16 gesteckt, bis der Sprengring 24 in die Ringnut 25 an den Kämmen der Innenzahnung des Sprengrings einrastet. Die Innenzahnung 26 bleibt im Eingriff mit der Zähnelung 20 des Flansches 19. Durch das Einrasten des Sprengrings 24 in die Ringnut 25 wird der Sperring 16 vorübergehend in starre Verbindung mit dem Körper 15 gebracht, so daß er sich nicht in Längsrichtung des Körpers 15 verschieben läßt.
Bevor der Körper 15 in das Werkstück 29 eingeschraubt wird, kann ein O-Ring 34 rund um den unteren Halsteil 22 des Körpers 15 nahe dem unteren Rand des Flansches 19 gelegt werden. Beim Einschrauben des Körpers 15 in den festen Sitz wird der O-Ring 34 zwischen dem Körper 15 und der Wand 35 der Bohrung 32 zusammengedrückt, so daß eine Dichtstelle entsteht, die als Verstärker einer möglichen Abdichtung zwischen dem abgeschrägten Stück 21 des Ringflansches 19 und der schrägen Innenwand 33 zu betrachten ist.
Der Körper 15 wird zusammen mit dem Sperring 16, der vorübergehend starr an dem Körper festgehalten ist, in das Gewinde 30 der Bohrung 28 eingeschraubt, bis z. B. das als Dichtungsschulter wirkende abgeschrägte Stück 21 sich fest an die ringförmige schräge Innenwand 33 der Bohrung 32 angeschmiegt hat, so daß eine Dichtung von Metall zu Metall zustande kommt (vgl. F i g. 6). Wie beschrieben, wird gleichzeitig der O-Ring zwischen dem Körper 15 und der Wand 35 der Bohrung 32 zusammengedrückt, so daß die Abdichtung noch verbessert wird. Sodann wird auf die Oberseite des Sperrings 16 eine axiale Kraft ausgeübt, die den Sperring in Achsrichtung nach unten drückt, so daß sich die Außenzahnung 27 des Sperrings in das Werkstück 29 eingräbt. Der auf solche Weise voll arretierte Sperring kann sich nun nicht mehr drehen und verhindert damit auch eine Drehung des Körpers 15.
Während der Sperring 16 in Achsrichtung verschoben wird, stößt der Sprengring 24 gegen die Oberseite des Flansches 19 und wird an einer weiteren Verschiebung nach unten gehindert. Infolgedessen wird der Sperring 16 von dem Sprengring 24 weggedrängt. Während also der Sperring 16 in das Werkstück 29 eingebettet wird, kommt er außer Eingriff mit dem Sprengring 24, der den Halsteil des Körpers 15 oberhalb des Flansches 19 fest umspannt (vgl. F i g. 7). Der Sprengring 24 kann dann von dem Körper 15 weggenommen und bei der Installation eines anderen Rohrverbindungsstücks verwendet werden.
Der in den F i g. 8 bis 11 dargestellte Sperring 36 ist mit einer Innenzahnung 37 und einer Außenzahnung 38 sowie einer Ringnut 39 auf der Innenseite versehen. Weiter hat der Sperring 36 noch eine ringförmige Stufe 40, die als Anschlag dient. Zwischen dem Oberende der Zahnungen und der Stufe 40 liegt eine ringförmige Rille 41. Ferner weist der Sperring 36 einen radial vorstehenden Ringflansch 42 auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrung 31 (vgl. F i g. 10). Der Flansch 42 hat Abstand von der Stufe 40. Der Sperring 36 wird zusammen mit dem Körper 15 in gleicher Weise verwendet wie der Sperring 16. Die Gewindebohrung 28, die mit dem Sperring 16 und dem Körper 15 benutzt wird, paßt auch mit dem Sperring 36 zusammen. Die Installation des mit dem Sperring 36 versehenen Rohrverbindungsstücks entspricht in jeder Hinsicht der Installation des mit dem Sperring 16 versehenen Verbindungsstücks, bis auf die Tatsache, daß die Verschiebung des Sperrings 36 nach ' unten beendet wird, sobald die Stufe 40 am Sperring 36 mit der Oberseite des Werkstücks in Kontakt kommt.
Da der Ringflansch 42 in Längsrichtung einen Abstand von der Stufe 40 hat, behält er beim Kontakt der Stufe mit der Oberseite des Werkstücks Abstand von dieser Werkstückoberseite. Folglich kann durch Einschieben eines geeigneten Werkzeugs zwischen die Werkstückoberseite und den Ringflansch 42 der Sperring 36 aus seinem Sitz im Werkstück gelöst und danach abgehoben werden.
Die F i g. 12 und 13 veranschaulichen eine weitere Ausbildung eines Sperrings, der für den Körper 15 der vorliegenden Erfindung paßt. Dieser Sperring 43 ist mit einer Innenzahnung 44 und einer Außenzahnung 45 versehen. Weiter weist er eine Ringnut 46 an der Innenseite auf, die die Kämme der Innenzahnung 44 schneidet. Sie nimmt den Sprengring 24 auf. Auch sind eine ringförmige Stufe 47 und eine ringförmige Rille 48 vorgesehen. Die Ausgestaltung des Sperrings 43 ist im wesentlichen gleich derjenigen des Sperrings 36, mit der Ausnahme, daß der Ringflansch 49 an seinem Umfang bei 50 absatzweise abgeflacht ist, beispielsweise zu einer Sechseckform. Hierdurch läßt sich der Sperring und zugleich der fest an ihm sitzende Körper 15 in die Gewindebohrung 28 im Werkstück 29 eindrehen. Im übrigen wird der Sperring 43 wie der Sperring 36 verwendet.

Claims

Patentansprüche: 1. Rohrverbindungsstück für Hochdruckleitungen, mit einem rohrförmigen Körper mit einem radialen Flansch, ferner mit einem schmäleren Halsteil auf jeder Seite des Flanschs, mit je einem Außengewinde an dem einen Ende und auf dem Mittelteil des Körpers sowie mit einer konischen Abschrägung des nicht mit Gewinde versehenen Endes des Körpers, gekennzeichnet d u r c h eine Zähnelung (20) am Umfang des Flanschs (19), ferner durch einen Sperring (16, 36, 43), der eine Innenzahnung (26, 37, 44), deren Kämme von einer Ringnut (25, 39, 46) unterbrochen sind, und eine Außenzahnung (27, 38, 45) hat, wobei die Innenzahnung (26, 37, 44) mit der Zähnelung (20) des Flanschs (19) in Eingriff bringbar ist und die Außenzahnung (27, 38, 45) unter Anwendung einer axial gerichteten Kraft in die Oberfläche eines Werkstücks (29) derart einbettbar ist, daß eine Drehung zwischen Rohrkörper (15) und Werkstück (29) unterbunden wird, und durch auf dem Rohrkörper (15) angeordnete Mittel, um den Sperring (16, 36, 43) zeitweilig an dem Rohrkörper (15) starr festzulegen, bevor der Sperring in axialer Richtung in das Werkstück geschoben wird.
2. Rohrverbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum zeitweiligen Festlegen des Sperrings (16, 36, 43) aus einem Sprengring (24) bestehen, der um einen der beiden Halsteile des Körpers gelegt ist und der der auf der Innenseite des Sperrings vorgesehenen Ringnut (25, 39, 46) angepaßt ist.
3. Rohrverbindungsstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (36, 43) in Längsabstand von seiner Außenzahnung (38, 45) mit einer als Anschlag dienenden Stufe (40, 47) versehen ist und nächst dieser Stufe einen Ringflansch (42, 49) aufweist und daß zwischen der Stufe und der Außenzahnung eine ringförmige Rille (41, 48) vorgesehen ist (F i g. 8, 9 und 12, 13).
4. Rohrverbindungsstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Ringflanschs (49) mit mehreren Abfllachungen (50) versehen ist (F i g. 13).
5. Rohrverbindungsstück nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Kombination mit einem Werkstück (29), das eine erste zylindrische Bohrung (31) am oberen Ende aufweist, von der aus die Innenwand (33) schräg nach unten und innen zu einer zweiten zylindrischen Bohrung (32) zieht, an welche sich eine Gewindebohrung (28) anschließt, und dessen Abmessungen so gewählt sind, daß nach dem vollständigen Einschieben des Rohrverbindungsstücks das abgeschrägte Stück (21) an der Außenseite des Flanschs (19) fest auf der schrägen Innenwand (33) zwischen der ersten und der zweiten Bohrung aufsitzt, wobei das Außengewinde (23) am Ende des Körpers in die Gewindegänge (30) der Gewindebohrung (28) des Werkstücks (29) eingeschraubt ist und der untere Halsteil (22) des Körpers in der zweiten Innenbohrung (32) zu liegen kommt und sich die äußere Zähnelung (20) des Sperrings (16, 36, 43) in das Werkstück nächst der ersten Innenbohrung (31) eingräbt.