DE3520873C2

DE3520873C2 -

Info

Publication number: DE3520873C2
Application number: DE3520873A
Authority: DE
Inventors: Fritz Hurter; Ernst Schaffhausen Ch Tanner
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1988-01-21
Also published as: CH664810A5; DE3520873A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmverbindung für Rohre, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben ist.

Eine Klemmverbindung der eingangs genannten Art ist be kannt (EP-A-00 73 050), welche nur eine mit Lippen versehene Dichtung aufweist. Insbesondere bei einem gasförmigen Medium ist diese Dichtung ungenügend. Bei Erhitzung wird die aus einem Elastomer hergestellte Dichtung durch Weg fließen des Materials undicht, so daß die Gefahr von Explosionen durch stark ausströmende Gase besteht.

Es sind zwar Klemmverbindungen für Rohre mit einem Verbindungskör per bekanntgeworden (US-PS 24 66 527 und FR-PS 15 59 806), bei denen zwischen dem Klemmring und der Stirnfläche des Verbindungskörpers ein im Querschnitt winkelförmiger Metallring und ein mittels einer Überwurfmutter axial zusammendrückbarer Dichtungsring angeordnet sind. Dabei ist der axiale Verformungsweg des Dichtungsringes durch den an der Stirnfläche des Verbindungskörpers anschlagenden umfangs seitigen Schenkel des Winkelrings begrenzt, so daß der Dichtungs ring axial zusammengedrückt und somit radial gegen das Rohr verspannt von diesem, vom Winkelring und von der Stirnfläche des Verbindungs körpers fast vollständig metallisch eingeschlossen ist. Da jedoch dieser Dichtungsring als einzige Dichtung vorgesehen ist und an der Stirnfläche des Verbindungskörpers anliegt, ist eine einwandfreie Dichtwirkung, insbes. unter Hitzeeinwirkung, nicht gewährleistet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Klemmverbindung für Rohre der eingangs genannten Art, welche bei fast annähernd gleichen Baumaßen eine zu sätzliche Dichtwirkung aufweist, die auch bei Erwärmung genügend gegen die Zerstörung geschützt ist. Diese Dichtung soll gegenüber den im Stand der Technik gezeigten Dichtungen eine verbesserte Dichtwirkung aufweisen.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merk male von Anspruch 1 gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den ab hängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Durch die axiale Verformung eines Dichtungsringes, welcher mit einem im Querschnitt winkelförmigen Metallring um schlossen ist, wird dieser radial gegen das Rohr gedrückt, wodurch zusätzlich zu der elastischen Dichtung eine statisch vorgespannte Abdichtstelle entsteht, so daß auch größere Rohrtoleranzen überbrückt werden. Da hierbei der Metallring in zentrierte Lage bis zur Anschlagfläche ver schoben und dabei in einen Radius gedrückt wird, erfolgt eine Verformung des Metallrings, wodurch der Dichtungsring auch noch zusätzlich etwas radial gegen das Rohr gedrückt wird und eine äußere metallische Umschließung bei ver besserter Dichtwirkung der Dichtung gewährleistet ist.

Bei der fast vollständig metallischen Umkapselung des Dichtringes kann dieser auch bei Erwärmung nicht weg fließen, so daß auch dann noch eine weitgehend gas dichte Verbindung gegeben ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispiels weise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Teillängsschnitt der Klemmverbindung im vormontierten Zustand und

Fig. 2 die Klemmverbindung gemäß Fig. 1 fertig montiert mit Rohr teils im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt einen Verbindungskörper 1 mit einem einge schraubten, als Kronenmutter ausgebildeten Schraubkörper 2, einen Klemmring 3, einen mit einem Metallring 4 versehenen Dichtungsring 5 und eine Lippendichtung 6 im vormontierten Zustand. Die Dichtung 6 ist in einer Ringnut 7 des Ver bindungskörpers 1 eingesetzt.

Der Schraubkörper 2 weist eine kegelstumpfförmige Innen fläche 8 auf, an welcher der Klemmring 3 anliegt. Der Klemm ring 3 weist am Innenumfang zwei radial nach innen gerich tete scharfe Kanten 15 auf, welche durch eine Ausnehmung des einen runden Querschnitt aufweisenden Klemmringes 3 gebildet werden. Zwischen dem Klemmring 3 und einer am Verbindungskörper 1 angeordneten Anschlagfläche 9 ist der Metallring 4 und der Dichtungsring 5 angeordnet. Der Metall ring 4 ist im Querschnitt winkelförmig ausgebildet und vor zugsweise durch Vulkanisieren mit dem aus einem Elastomer bestehenden Dichtungsring 5 fest verbunden. Der radial ver laufende Schenkel 4 a des Metallringes 4 ist auf der klemm ringseitigen Stirnseite 10 und der andere Schenkel 4 b ent lang einer Teillänge am Außenumfang des Dichtringes 5 an geordnet. Der Metallring 4 ist mit seinem Außenumfang am Innenumfang einer Ausdrehung 11 des Verbindungskörpers 1 zentriert.

Wenn der nicht verspannte Dichtungsring 5 an der Anschlag fläche 9 anliegt, ist zwischen dieser und dem stirnseitigen Ende 12 des Metallring-Schenkels 4 b eine freie Distanz 20 gegeben, durch welche der axiale Verformungsweg des Dich tungsringes 5 beim Verspannen der Klemmverbindung gegeben ist. Diese Distanz 20 beträgt vorzugsweise ¹/₅ bis ¹/₂ der Breite 21 des Dichtungsringes 5.

Fig. 2 zeigt die Klemmverbindung im fertig montierten Zu stand, wobei der Verbindungskörper 1 mit einem Rohr 13 zur Durchleitung eines flüssigen oder vorzugsweise gas förmigen Mediums der Verspannen des Klemmringes 3 mittels des Schraubkörpers 2 mediumsdicht verbunden ist.

Durch Anziehen des Schraubkörpers 2 wird der Klemmring 3 und der Metallring 4 soweit axial verschoben bis das stirn seitige Ende 12 des Metallringes 4 an der Anschlagfläche 9 anliegt. Zwischen der Anschlagfläche 9 und dem Innen umfang der Ausdrehung 11 ist ein Radius 14 angeordnet, in welchem teilweise das Ende 12 des Metallringes 4 gedrückt und dabei leicht verformt wird.

Durch diese Verschiebung wird der Dichtungsring 5 um die Distanz 20 axial zusammengedrückt, wodurch auch eine radiale Verformung entsteht, bei der der Innenumfang des Dichtungs ringes 5 fest gegen das Rohr 13 gedrückt wird. Hierbei ent steht eine statisch vorgespannte Dichtung, welche allseitig durch das Rohr 13, den Klemmring 3, den Metallring 4 und den Verbindungskörper 1 fast vollständig metallisch einge kapselt ist.

Die Verspannung des mit einem radialen Schlitz versehenen Klemmringes 3 erfolgt durch weiteres Anziehen des Schraub körpers 3, wobei sich die scharfen Kanten 15 in den Außen umfang des Rohres 13 eingraben und einen axialen Halt des Rohres 13 gewährleisten.

Diese Längskraftschlüssigkeit ist auch dann gewährleistet, wenn im Ausnahmefall der Dichtungsring 5 z. B. durch Feuer vollständig zerstört wird. Durch die metallische Umkapselung des Dichtungsringes 4 wird sich dieser meist jedoch nur erwärmen, wobei ein Wegfließen des teigig bzw. flüssig werdenden Dichtungsmaterials nicht möglich ist, da nur ein kleiner Spalt 16 zwischen dem Rohr 13 und dem Ver bindungskörper vorhanden ist.

Die beschriebene Klemmverbindung eignet sich für Metall- und Kunststoffrohre, vorzugsweise für aus glatten Stahl rohren erstellte Gasleitungen, welche auch bei Feuerunfällen soweit dicht sein müssen, daß keine Gasexplosionen ent stehen können.

Selbstverständlich ist diese Klemmverbindung auch für andere z. B. flüssige Medien geeignet, bei welchen eine hohe Sicherheit gegen axiales Verschieben der Rohre und Dichtheit auch bei hohen Drücken verlangt wird.

Claims

1. Klemmverbindung für Rohre mit einem Verbindungskörper, welcher ein Innengewinde, eine in einer Ringnut ange ordnete Dichtung und eine an einem Vorsprung des Ver bindungskörpers - in Einschubrichtung des Rohres ge sehen - vor der Dichtung gebildeten Anschlagfläche auf weist, mit einem, eine kegelstumpfförmige Innenfläche aufweisenden, in das Innengewinde eingeschraubten Schraubkörper und mit einem dazwischen angeordneten radial verspannbaren Klemmring mit nach innen gerich teten scharfen Kanten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Klemmring (3) und der Anschlagfläche (9) ein im Querschnitt winkelförmiger Metallring (4) und ein mittels des Schraubkörpers (2) axial zusammendrück barer zusätzlicher Dichtungsring (5) angeordnet sind, dessen axialer Verformungsweg (20) durch den Metall ring (4) und die Anschlagfläche (9) begrenzt ist, daß der Metallring (4) mit seinem Außenumfang am Innenum fang einer Ausdrehung (11) im Vorsprung des Verbin dungskörpers (1) zentriert ist, und daß der Über gang zwischen dem Innenumfang der Ausdrehung (11) und der Anschlagfläche (9) durch einen Radius (14) gebil det wird, in welchen das Ende des umfangseitigen Schenkels (4 a) des Metallringes (4) beim axialen Ver spannen drückbar ist, so daß der Dichtungring (5) axial zusammengedrückt und somit radial gegen das Rohr (13) verspannt von diesem, vom Klemmring (3), vom Metallring (4) und vom Verbindungskörper (1) fast vollständig metallisch eingekapselt ist.

2. Klemmverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der axiale Verformungsweg (20) ¹/₅ bis ¹/₂ der Dicke (21) des Dichtungsringes (5) beträgt.

3. Klemmverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (5) aus einem Elastomer besteht und mit dem Metallring (4), vorzugsweise durch Vulkanisieren, fest verbunden ist.