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Die
Erfindung betrifft eine Rohrkupplung zum Verbinden zweier Rohrleitungsenden,
bestehend aus mit der Rohraußenwand
der Rohre durch Schweißung
verbundenen Flanschinnenringen, damit verbundenen, einklemmenden
Verbindungsringen und zwischengefügtem, in von den Flanschinnenringen gebildeten
Ringkammer angeordneten, aus elastischem Material bestehenden Dichtringen,
wobei die Öffnungen
der Ringkammern einander zugewandt ausgebildet und die Flanschinnenringe
mit der Rohraußenwand
jeweils eine im Querschnitt U-förmige, die
Dichtringe aufnehmende Ringkammer bildend ausgeführt sind und wobei zwischen
den Dichtringen ein sie verformender Druckring angeordnet ist, der eine
Breite und Dicke aufweist, die ein Verformen der Dichtringe in den
zwischen Druckring und Rohraußenwand
verbleibenden Spalt gewährleistend
bemessen sind und die Verbindungsringe aus Halbschalen bestehend
und auf die Flanschinnenringe aufschiebbar und über die Flanschinnenringe einfassende
Flansche verfügend
ausgebildet sind, die einen vorgegebenen Mindestabstand zwischen
den Kopfflächen
der Rohrleitungsenden wahrend ausgeführt sind.
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Rohrkupplungen
verschiedener Ausführung sind
für das
Verbinden der Rohrleitungsenden seit langem bekannt. Dazu werden
die Rohrleitungsenden mit Flanschen versehen, die entweder angeformt oder
angeschweißt
sind, sodass dann mit Hilfe von Schrauben, Klammern oder anderen
Verbindungsmitteln die beiden Flansche so miteinander gekoppelt werden,
dass sich eine durchgehende Rohrleitung ergibt. Die Rohrkupplungen
sind darüber
hinaus mit Dichtungen, vor allem Dichtringen versehen, die dafür sorgen
sollen, dass der Kupplungsbereich dicht ist. Rohrleitungen und auch
Schläuche
werden eingesetzt, um unterschiedliche Medien mit mehr oder weniger
hohem Druck durch die Rohrleitung bzw. den Schlauch zu befördern. Daher
kommt der Abdichtung im Kupplungsbereich eine besondere Bedeutung
zu, wobei die bekannten Dichtringe aber nur dann für die notwendige
Abdichtung Sorge tragen können,
wenn die Kopfflächen
der Rohrleitungsenden vollständig plan
ausgebildet sind und auch plan voreinander stehend montiert werden.
Liegen Fertigungstoleranzen vor oder Unrundheiten der Rohre oder
sonstige Probleme, muss es zwangsweise zu Undichtigkeiten kommen.
Eine als Schalenkupplung bezeichnete Rohrkupplung der Firma Karl
Hamacher GmbH, Bochum aus dem Jahre 1977 zeigt die an die Rohrleitungsenden
mit einer Innen- und einer Außennaht angeschweißten Flanschinnenringe.
Die Schweißnähte sind
unmittelbar vom Fördermedium
beaufschlagt und müssen
daher eine entsprechend hohe Qualität aufweisen. Einer der Flanschinnenringe
ist mit einer Nut versehen, in die ein Dichtring eingelegt ist,
der gegen die Kopfwand bzw. Kopffläche des korrespondierenden
Flanschinnenringes angepresst wird, wenn die Flanschinnenringe gegeneinander
gepresst und dann durch Rohrschalen miteinander gekoppelt werden.
Nachteilig dabei ist, dass sowohl die notwendigen Schweißnähte eine
hohe Qualität
und Dichtheit aufweisen müssen
als auch Unrundheiten und Toleranzen an den Rohrleitungsenden vermieden
werden müssen,
um eine genaue Montage der Flanschinnenringe und damit der gesamten
Rohrkupplung sicherzustellen. Aus der
DE 196 42 33 C1 ist ein Verbindungselement
bekannt, bei dem die Rohrleitungs- oder Schlauchenden gesondert
ausgebildet und mit flanschähnlichen
Ansätzen
versehen sind, die dann über
einen klammerartigen Verbindungsring miteinander gekoppelt werden.
Aufgrund der Ausbildung und Anordnung der Flanschinnenringe muss
der Verbindungsring zusätzlich über eine
Sicherungsmutter gesichert werden, sodass auch hier ein sehr hoher
Aufwand erforderlich ist. Da die Rohrleitungsenden ineinander gesteckt
werden und dann eine Abdichtung über
einen O-Ring erfolgt, ist eine präzise Vorbereitung der Rohrleitungsenden
und der Kupplungsteile notwendig. Auch bei einer aus der
EP 186 727 A1 bekannten
Rohrkupplung werden die den Rohrleitungsenden zugeordneten Flanschinnenringe über den
Umfang verteilt angeordnete Schrauben miteinander verbunden. Dabei
pressen die Flanschinnenringe einen Formring so ein, dass er in
einen definierten Querschnitt passt. Abgesehen von der aufwendigen
Montage durch die Vielzahl der zum Einsatz kommenden und notwendigen
Verbindungsschrauben ist auch hier der Aufwand von Nachteil, der
betrieben werden muss, um die notwendigen und die Dichtheit gewährleistenden
Toleranzen einzuhalten. Bei Drücken über 100
bar sind Undichtigkeiten nicht zu vermeiden, weil der hohe Druck
den Formring ohne Rückverformung
passierbar macht. Aus der
DE
18 68 894 U ist die schon erwähnte Abdichtung im Koppelbereich
durch einen Dichtring aus nachgiebigem Material bekannt. Die Zeichnungen zeigen,
wie die Dichtung aus Gummi oder einem anderen nachgiebigen Material
in die Dichtungsfläche zwischen
die glatten Flansche eingelegt wird. Anschließend erfolgt die Verschraubung,
wobei sich naturgemäß die Dichtung
plastisch verformt. Aus der
DE 196 20 916 A1 ist eine Stoßdichtung
für Rohr
der Betonkanalisation bekannt. Zwischen den Rohrstößen und
dort eingelassene Spurrillen wird ein Tragring angeordnet. Dieser
besteht aus Metall oder hochfestem, zähen Kunststoff und ist allseitig
von symmetrischen Mantelhälften
umgeben. Diese sind an ihren einander zugekehrten Randpartien zusammenvulkanisiert
und greifen mit ihren beiderseitigen ringförmigen Rippenhälften in
die Spurrillen ein. Dort dichten sie mit ihren Dichtlippen und Dichtrippen,
sodass eine verbesserte Dichtwirkung gegenüber der Dichtung gemäß
DE 18 68 894 U erreicht
wird. Die
DE 297 04
105 U1 beschreibt äußere Verbindungselemente
für derartige
Rohrkupplungen. Jegliche Dichtungsproblematik im engeren Sinn spielt
dabei keine Rolle, denn es sind allenfalls dünne O-Ringe als übliche Dichtelemente
zu erkennen. Bei der
WO 85/04
939 A1 sind auf das Rohrende Verbindungsstücke aufgeschweißt, die
eine Art Rohrkammer bilden, in die ein Dichtring eingebracht ist.
Am Ende der eigentlichen Flanschinnenringe (Anschlusshülse) ist ein
Flansch angeformt, in den eine Verschraubung eingebracht werden
kann und der eine Art radiale Dichtfläche vorgibt, zwischen der ein
radiales Flanschteil des Dichtungsringes eingeführt ist und beim Anziehen der
Verschraubung dort auch festgesetzt und verpresst wird. Die notwendige
Dichtung wird durch Verpressen dieser Flanschteilspitze zwischen
den radialen Dichtflächen
erzeugt, wobei die Verschweißung
zwar durch den eigentlichen Dichtring abgedeckt ist, aber nicht
vor austretenden Gasen oder sonstigem Druckmedium geschützt ist.
Von daher wird diese Schweißnaht
entsprechend gesondert und aufwendig zu sichern sein. Die
US 2,444,380 ist mit einem
Druckring ausgerüstet,
der zwischen den so genannten Dichtringen angeordnet ist. Diese
Dichtringe sind wenn überhaupt
nur sehr wenig zu verformen, damit die Anschraubkräfte über den
Druckring auf sie und dann auf die Spannringe übertragen werden, sodass der
Spannring verkeilt wird oder besser gesagt die Spannringe. Diese Spannringe
werden dabei so weit verschoben, dass es sogar zu einer Verformung
der Rohrleitungswand kommt, um auf diese Art und Weise die Rohrkupplung
festzusetzen. Weiter ist vorgesehen, dass auch auf den Druckring
verzichtet und stattdessen ein metallischer Ring eingesetzt werden
kann. Ein derartiger Ring ist nicht elastisch und kann sich nur
einmal verformen, also nicht nach eventuellen Reparaturen erneut
eingesetzt werden. Aus dem Stand der Technik ist zwar ein Dichtungsring
in einer dafür
vorgesehenen Kammer bekannt, der aber nur dadurch für die notwendige
Dichtigkeit sorgt, dass eine vorstehende radiale Dichtfläche von
den angeschweißten
Flanschringen unter Druck gesetzt wird, wenn die zum Einsatz kommenden
Verbindungsteile, d. h. Schrauben über den Umfang verteilt gleichmäßig angezogen
werden. Abgesehen davon, dass die Verbindungsteile eben gleichmäßig über den
Umfang verteilt werden müssen
und in einer großen
Zahl um Einsatz kommen, ist nachteilig, dass die angeschweißten Flanschringe
oder Flanschinnenringe federnd angeordnet sind, sodass der notwendige
Druck auf die radiale Dichtfläche
des Dichtringes immer nur sehr ungenügend aufgebracht werden kann.
Aufgrund der Vielzahl der notwendigen Verbindungsteile ist dieser Verbindungsbereich
verstarrt, dass der Rohrleitung als solcher keinerlei Bewegungsfreiheit
bleibt, obwohl im zusammengepressten Bereich eben die aus nachgiebigem
Material bestehende Dichtung angeordnet ist. Eine planmäßige und
die Schweißstellen nicht
belastende Abdichtung ist durch diese Anordnung und Ausbildung des
Dichtringes nicht gewährleistet,
sodass auf die Schweißnähte besondere
Obacht gegeben werden muss, um die Funktionsfähigkeit einer solchen Rohrkupplung
auch nur einigermaßen
gewährleisten
zu können.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine auch bei Unrundheiten
oder anderen Unregelmäßigkeiten
oder Toleranzen bei Rohrenden voll wirksame und dennoch gewisse
Abwinklungen zulassende Rohrkupplung zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Bei
einer derart ausgebildeten Rohrkupplung werden durch das Gegeneinanderziehen
der Flanschinnenringe mittels Werkzeug die Dichtringe so über den
Druckring verformt, dass eine bleibende Dichtigkeit gewährleistet
ist. Die besondere und durch den Druckring abgesicherte Verformung
der Dichtringe ermöglicht
es, Unrundheiten, Unebenheiten und Toleranzen auszugleichen. Es
ist somit ausgeschlossen, dass das Fördermedium die Schweißnaht erreicht,
sodass an diese bezüglich
der Dichtheit keine Anforderungen gestellt werden müssen. Vorteilhaft
ist außerdem,
dass durch den Druckring und seine Verformung der Dichtringe auch
Abwinklungen der miteinander zu verbindenden Rohre ausgeglichen
werden können,
weil der bei einer Abwinklung entstehende Spalt durch die beiden
Dichtringe und den sie beeinflussenden Druckring abgedichtet sind.
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Da
der Flanschinnenring mit dem Rohrleitungsende abschließend angeordnet
und über
eine an der Rückseite
angeordnete Schweißnaht
mit der Rohraußenwand
verbunden ist, ist die Montage der Rohre am Einsatzort leichter
durchzuführen,
wobei die Rohre in der jeweils benötigten Länge abgetrennt und dann über Rohrkupplungen
entsprechend verbunden werden. Der Flanschinnenring wird auf das Rohrleitungsende
aufgeschoben und bei Abschluss der entsprechenden Flächen über eine
einfache Schweißnaht
an der Rohraußenwand
fixiert, sodass dann sofort die Montage der Rohrkupplung abgeschlossen
und die Herstellung der dichten Verbindung bewirkt werden kann.
Da die Schweißnähte mit dem
Druckmedium nicht in Berührung
kommen, sind an die Schweißnaht
selbst keine besonderen Anforderungen zu stellen. Die Schweißnaht ist
als einfache Kehlnaht ausgebildet, die auf die nicht gesondert vorbehandelten
Teilbereiche von Rohraußenwand
und Rückseite
aufbringbar ist.
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Nach
einer zweckmäßigen Ausbildung
der Erfindung ist vorgesehen, das Anbringen bzw. Aufsetzen der einzelnen
Halbschalen des Verbindungsringes auf die Flanschinnenringe zu optimieren,
indem der Flanschinnenring auf der Rückseite eine den Verbindungsring
aufnehmende Ausnehmung aufweist. Der Verbindungsring bzw. die Halbschalen werden
nach dem Aneinanderpressen der Rohrleitungsenden einfach aufgesetzt,
wobei dann durch die Wirkung der elastischen Dichtringe und des Druckringes
dafür Sorge
getragen wird, dass die Rohrkupplung richtig verspannt ist, es bedarf
keiner weiteren Sicherungsringe oder sonstigen Bauteile, was die
Montage einer derartigen Rohrkupplung vorteilhaft erleichtert. Auch
mögliche
Abwinklungen können
hierdurch vorgenommen werden, ohne dass es zu Undichtigkeiten kommt.
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Der
Druckring sorgt dafür,
dass die Dichtringe abdichtend wirksam werden und gleichzeitig dafür, dass
die Rohrkupplung über
die aufgesetzten Halbschalen in der Dichtstellung gehalten wird.
Die notwendige Dichtung ist gegeben, wenn, wie erfindungsgemäß vorgesehen,
Dichtringe und Druckringe dem Rohrdurchmesser und den zu erwartenden Druckverhältnissen
entsprechend bemessen sind, wobei die Breite des Druckringes mit
zunehmendem Druck in der Rohrleitung zunehmend bemessen ist. Die
Dichtringe werden durch den Druckring verformt und sorgen für die Abdichtung
im Rohrkupplungsbereich. Das Fördermedium
versucht die Dichtringe gegen die Wirkung des Druckringes zurückzuverformen,
um dann im Bereich der Rohrkupplung auszuströmen. Durch die Anordnung und
Bemessung des Druckringes wird dies sicher unterbunden. Je nach Höhe des Druckes
des Fördermediums
wird nun der ”Druck” des Druckringes
erhöht,
d. h. seine Breite vergrößert, sodass
die Verformung der Dichtringe von vornherein größer ist und damit der Widerstand gegen
den Druck des Fördermediums
gezielt erhöht ist.
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Ein
Verformen der Dichtringe in den zwischen Druckring und Rohraußenwand
verbleibenden Spalt wird durch die entsprechende Wahl der Breite des
Druckringes erreicht.
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Um
eine Beschädigung
der Dichtringe beim Verformen durch den Druckring zu vermeiden,
sieht die Erfindung vor, dass die auf die Dichtringe einwirkenden
Kanten des Druckringes abgerundet ausgebildet sind. Gleichzeitig
begünstigt
diese Form auch noch die gezielte Verformung der Dichtringe in den vorgesehenen
Spalt zwischen Druckring und Rohraußenwand.
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Da
der Druckring eine geringere Dicke als der Ringraum ergibt sich
ein solcher Spalt automatisch, wobei es besonders vorteilhaft ist,
wenn der zwischen Druckring und Rohraußenwand verbleibende Spalt
größer als
der zwischen Druckring und Flanschinnenring verbleibende Spalt eingestellt
ist, weil sich dann der jeweiligen Dichtring gezielt in diesen für die Abdichtung
wichtigen Spalt hinein verformen kann.
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Weiter
vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, dass es zweckmäßig ist,
wenn der Druckring eine geringere Dicke als die Dichtringe aufweist. Dementsprechend
sind die Ringkammern den jeweiligen Dichtring und einen Teil des
Druckringes aufnehmend bemessen, um so das Einschieben des Druckringes
in die Ringkammer und damit ein Verformen der Dichtringe gezielt
zu erzwingen. Vorteilhaft ist dabei, dass durch die entsprechende
Bemessung des Druckringes und auch der Ringkammern sich die vorgegebenen
Spalte ergeben, die gleichzeitig auch eine gewisse Abwinklung der
miteinander zu verbindenden Rohre sicher ermöglichen.
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Der
Verbindungsring besteht wie bekannt aus zwei Halbschalen, die miteinander
verbunden werden können,
wobei vorgesehen ist, dass die Halbschalen des Verbindungsringes
auf die Flanschinnenringe aufsetzbar und diese gegeneinander verspannend
in der Rohrachse über
Klammern, Stifte o. Ä. miteinander
koppelbar ausgebildet sind. Die Rohrleitungsenden werden durch geeignete
Einrichtungen gegeneinander geschoben und kommen dabei in eine Lage,
die das Aufsetzen des Verbindungsringes ermöglicht. Entsprechende Schrägen an den
Innenseiten der Halbschalen und an den Außenseiten der Flanschinnenringe
sind nicht zwangsweise notwendig. Damit ist auch die Fixierung erleichtert,
weil durch die schon beschriebene Wirkung der Dichtringe und des
Druckringes dafür
Sorge getragen ist, dass die einmal hergestellte Rohrkupplung nicht selbsttätig auseinander
fallen kann. Nach dem Auflegen der Halbschalen werden diese einfach
miteinander verbunden, sodass dann die Rohrkupplung vollständig ist.
Damit ergibt sich eine insgesamt einfache Montage. Denkbar ist es
sogar, dass die Innenflächen
der Halbschalen und die Außenflächen der Flanschinnenringe
so geneigt sind, dass sie ein Abrutschen zusätzlich verhindern, d. h. sie
brauchen beim Zusammendrücken
der Rohrleitungsenden nicht behilflich zu sein, wie ansonsten beim
Stand der Technik üblich.
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Insbesondere
um auch Abwinklungen der miteinander zu verbindenden Rohre zu ermöglichen aber
auch um die Wirksamkeit insgesamt abzusichern, sieht die Erfindung
vor, dass der Verbindungsring seine Halbschalen gegeneinander verspannend und über Klammern
oder Stifte miteinander verbunden ausgebildet ist. Eine genaue Montage
und Positionierung der beiden Rohrleitungsenden gegeneinander ist
so gewährleistet.
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Die
Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Rohrkupplung
geschaffen ist, die nach dem Gegeneinanderziehen der Flanschinnenringe
und dem Auflegen der Halbschalen des Verbindungsringes voll wirksam
ist. Durch die Verformung der beiden Dichtringe durch den dazwischen angeordneten
Druckring werden eventuelle Unrundheiten, Unebenheiten und Toleranzen
voll ausgeglichen. Damit ist es ausgeschlossen, dass das Fördermedium
die Schweißnaht
erreicht, sodass an diese wesentlich geringere Anforderungen gestellt
werden können.
Neben dem Ausgleich von Fertigungstoleranzen, Unrundheiten der Rohre
oder der Oberflächenunebenheiten wird
es mit der Erfindung auch möglich,
eine gewisse Abwinklung der miteinander zu verbindenden Rohr hinzunehmen
oder bewusst vorzunehmen, ohne dass die Gefahr besteht, dass durch
einen Spalt die gesamte Rohrkupplung undicht wird und das Fördermedium
austreten kann. Vorteilhaft ist weiter, dass die gesamte Rohrkupplung
aus wenigen Teilen besteht und aufgrund des Aufbaues erst am Einsatzort
hergestellt werden kann. Dazu ist es lediglich erforderlich, die
Flanschinnenringe bündig
auf die Rohrleitungsenden aufzuschieben und dann über eine
bezüglich
der Dichtigkeit keine Rolle spielenden Schweißnaht festzulegen. In die entsprechende
Ausnehmung bzw. in die Ringkammer, die so im Bereich des Rohrleitungsendes
gebildet worden ist, kann ein Dichtring eingeschoben werden, der dann
ebenso wie der des gegenüberliegenden
Rohrleitungsendes durch den Druckring so verformt wird, dass eine
bleibende Abdichtung gewährleistet
ist.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. Es zeigen:
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1 zwei über eine
Rohrkupplung miteinander verbundene Rohre, teilweise im Schnitt,
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2 eine
vergrößerte Wiedergabe
der Rohrkupplung,
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3 die
für die
Verbindung zweier Rohrleitungsenden benötigten Teile der Rohrkupplung,
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4 eine
fertiggestellte Rohrkupplung und
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5 eine
weitere Vergrößerung eines Rohrleitungsendes
mit eingelegtem Dichtring.
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1 zeigt
eine Rohrkupplung 1, teilweise im Schnitt, wobei die Rohrleitungsenden 2, 4 der Rohre 3, 5 jeweils
mit einem Flanschinnenring 6, 8 versehen sind.
Diese Flanschinnenringe 6, 8 werden über eine
Schweißung 7 in
Form einer Schweißnaht 25 mit
dem jeweiligen Rohr 3, 5 verbunden, ohne dass
es einer besonderen Vorbereitung bedarf. Bei der Schweißung 9 im
dargestellten Beispiel handelt es sich um eine einfache Kehlnaht,
mit der die jeweiligen Flanschinnenringe 6, 8 an
die Rohre 3, 5 angeheftet sind.
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Nach
dem Fixieren der einzelnen Flanschinnenringe 6, 8 an
der Rohraußenwand 16 und
dem Einlegen der nachfolgend noch erläuterten Dichtringe werden die
beiden Halbschalen 11, 12 des Verbindungsringes 10 aufgeschoben,
die dann für
eine bleibende Fixierung der Rohrleitungsenden 2, 4 sorgen.
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In
die Flanschinnenringe 6, 8 sind Ausnehmungen eingebracht,
die zusammen mit der Rohraußenwand 16 Ringkammern 17, 18 bilden.
In diese Ringkammern 17, 18 werden Dichtringe 15, 20 eingelegt,
wobei die Öffnung 19, 19' der Ringkammern 17, 18 einander
gegenüberliegend
angeordnet sind. Ebenfalls in den Bereich der Ringkammern 17, 18 und
in diese hineinreichend ist ein Druckring 21 eingelegt,
der dafür
sorgt, dass beim Gegeneinanderbewegen der Rohrleitungsenden 2, 4 der
Druckring 21 die Dichtringe 15, 20 so
verformt, dass eine bleibende Abdichtung dieses Bereiches gesichert
ist.
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Auf
der Rückseite 23 der
Flanschinnenringe 6, 8 ist eine Ausnehmung 24 vorgesehen,
auf die bzw. über
die die Halbschalen 11, 12 geschoben werden, wenn
die Rohrleitungsenden 2, 4 ausreichend dicht gegeneinander
gepresst worden sind. Die Halbschalen 11, 12 sind über Klammern 34 und
Bohrungen 35 so miteinander zu verbinden, dass eine einfache
und schnelle Kupplung erreicht ist. Die Bohrung 35 verläuft parallel
zur Rohrachse 33 und ermöglicht das Koppeln der Halbschalen 11, 12 auf
schnelle und einfache Weise.
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2 zeigt
eine vergrößerte Wiedergabe
eines Rohrkupplungsteilbereiches, wobei deutlich wird, dass zwischen
den Rohrleitungsenden 2, 4 immer ein Ringspalt 22 verbleibt,
der eine gewisse Abwinklung beider Rohrleitungsenden 2, 4 zueinander
zu lässt, ohne
dass die Gefahr einer Undichtigkeit gegeben ist. Die notwendige
Dichtung wird dabei erreicht, ohne dass es einer Vorbereitung, Säuberung
o. Ä. der
Rohraußenwand 16 bedarf.
Dies gilt auch für
das Aufbringen der Schweißnaht 25 in
den Teilbereichen 26, 27 von Rohraußenwand 16 und
Rückseite 23 der Flanschinnenringe 6, 8.
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Nicht
erkennbar ist in der Darstellung nach 2, dass
beim Gegeneinanderschieben der Rohrleitungsenden 2, 4 und
Auflegen der Halbschalen 11, 12 durch den Druckring 21 eine
Verformung der Dichtringe 15, 20 eintritt, die
dazu führt,
dass die ober- und unterhalb des Druckrings 21 verbleibenden
Spalte 29, 30 wirksam abgedichtet sind. Damit
kann das Fördermedium
durch diesen Bereich nicht austreten und es zeigt sich, dass diese
relativ einfache Abdichtung so wirksam ist, dass sie auch eventuelle
Fertigungstoleranzen, Unrundheiten der Rohre und eine ungünstige Beschaffenheit
der Rohraußenwand 16 vollständig ausgleicht
bzw. trotzdem so für
eine Abdichtung sorgt, dass es auch bei hohen Standzeiten im Bereich
der Rohrkupplung 1 nicht zu Undichtigkeiten kommen kann.
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Der
Druckring 21 ist mit abgerundeten Kanten 31 versehen,
wobei durch die Gestaltung dieser Kanten 31 gezielt auch
die Verformung der Dichtringe 15, 20 beeinflusst
wird, indem diese in die Spalte 29, 30 und dabei
insbesondere in den Spalt 29 hineinverformt werden. Damit
hat das Fördermedium
keine Möglichkeit
die Dichtringe 15, 20 rückzuverformen und durch die
vorhandenen Spalte 29, 30 auszutreten.
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Die
Art und die Größenordnung
der Verformung wird durch die Breite des Druckringes 21 bestimmt,
sodass man als grobe Lehre vorgeben kann, dass mit steigendem Druck
im Rohrinnenbereich 32 die Breite des Druckringes 21 zunimmt,
sodass sich damit auch eine weitere Verformung der Dichtringe 15, 20 ergibt.
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Sowohl 1 wie
auch 2 verdeutlichen, dass die Ausnehmung 24 auf
der Rückseite 23 der Flanschinnenringe 6, 8 rechtwinklige
Flächen 36 vorgibt,
an die sich die Flansche 37, 38 der Halbschalen 11, 12 anlegen
können.
Weil die Verformung der Dichtringe 15, 20 über den
Druckring 21 dafür
sorgt, dass die beiden Rohrleitungsenden 2, 4 versuchen, sich
wieder von einander zu entfernen, werden die Halbschalen 11, 12 wirksam
festgesetzt und sorgen dafür,
dass der bleibende Verbund zwischen den Rohrleitungsenden 2,
und 4 erhalten bleibt.
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5 verdeutlicht
diesen Bereich, wobei hier weiter erkennbar ist, dass die Rohraußenwand 16 und
auch die Kopffläche 39 der
Rohre 3, 5 unbehandelt bleiben kann, weil über die
neue und elegant aufgebaute Rohrkupplung 1 diese Unebenheiten
und eventuell vorhandene Toleranzen optimal ausgeglichen werden
können.
Die Schweißnaht 25 hat
lediglich die Aufgabe, den Flanschinnenring 6 bzw. 8 mit der
Rohraußenwand 16 zu
verbinden, nicht aber diesen Bereich abzudichten. Die Abdichtung übernimmt allein
der Dichtring 20 bzw. 15, der durch das Verformen über den
Druckring 21 in die Ringkammer 17, 18 so
eingepresst wird, dass er insbesondere auch gegen die Rohraußenwand 16 abdichtet.
Erkennbar ist, dass der Spalt 29 hier breiter als der Spalt 30 ist,
wobei je nach Verkanten bzw. Abwinkeln der beiden Rohrleitungsenden 2, 4 zueinander
sich die Breite der Spalte 29 und 30 auch verändern kann.
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3 zeigt
die Einzelteile, die für
die Verbindung zweier Rohrleitungsenden 2, 4 vorzugsweise am
Einsatzort erforderlich sind. Erkennbar sind die beiden Flanschinnenringe 6 und 8 sowie
die Dichtringe 15 und 20 und die beiden Halbschalen 11, 12 des Verbindungsringes 10.
Dazu wird der Druckring 21 benötigt, der mittig der Anordnung
der einzelnen Bauteile der Rohrkupplung 1 liegt.
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4 schließlich zeigt
eine fertig gestellte Rohrkupplung 1, wobei die benötigten Koppelteile
allgemein mit 40 bezeichnet sind. Da es hier mehrere Möglichkeiten
der Ausbildung gibt, sind sie nur schematisch angedeutet.
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Alle
genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden,
werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.