DE1907474A1

DE1907474A1 - Rohrkupplung

Info

Publication number: DE1907474A1
Application number: DE19691907474
Authority: DE
Inventors: Erling Roos
Original assignee: METALLVERKEN ESSEM PLAST AB
Current assignee: METALLVERKEN ESSEM PLAST AB
Priority date: 1968-02-19
Filing date: 1969-02-14
Publication date: 1969-09-11
Also published as: DE1907474C3; DE1907474B2; NO126756B; NL164943C; US3532367A; NL164943B; JPS5035685B1; FR2002186A1; CH486658A; GB1262733A; BE728612A; NL6902617A; SE331008B

Description

DIPL.-ING. HANS WIEMUTH 4 DnSSELDORF-OBERKASSEL

DOMINIKANERSTR. 37, POSTFAGH 728 . TELEFON 5740 22

1 ΡΠ7Α7Α TELEGR. PATENTBRyDGES DÜSSELDORF

I Zf U / HI H POSTSCHECK KÖLN 110052

DRESDNER BANK 14-241969 '-.".■-■._ COMM E RZ BAN K 3609989

■ . \ den 12, Februar 1969

IHRZEiCHEN: -'--

MEIN ZEICHEN: 1-3774 - 4/i3

Metallverken Esseni Plast AB Upplands Vasby / Schweden

Rohrkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine; Vorrichtung zum Kuppeln zweier Rohre, von denen das eine einen Abschnitt aufweist, der in der Kuppelstellung das zweite Rohr umgreift, und welche beide an den in der Kuppelstellung einander zugewandten Flächen mindestens eine offene TJmfangsnüt aufweisenp wobei ein in der Umfangsnut des einen Rohres aufgenommenes Kupplungselement einen Abschnitt in Porm eines etwa kegelstumpfförmigen Ringes mit einer elastischen Lippe aufweist, .die aus der Um-* fangsnut herausragt und beim Kuppeln in die ümfangsnut des anderen Rohres einrastet, und wobei die herausstehende"lippe und die Hut radial gerichtete Flächen aufweiseny die in der Kuppelstellung zusammenwirken und ein Auseinanderziehen der Rohre entgegengesetzt zur Richtung ihres Zusammenfügen verhindern_o

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige und zuverlässige Rohrkupplung der zuvor erwähnten Art zu schaffen, mit deren

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ORIOINAL

Hilfe zwei Rohre durch einfache Handgriffe schnell miteinaader verbunden werden konneno " ; - *-'. -=

Zur lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor,*daß sich von dem, einen kegelstumpff örmigen Sing bildenden Abschnitt des , Kupplungselementes an einer von der herausragenden Lippe - e&t—' fernten Stelle mindestens ein federndes Organ abstreefct$ «las'--_ im spitzen Winkel auf den Grund der lut zugerichtetist¹unÄ-Γ mit seinem freien Ende an diesem anliegt, um das Eupplungs— element gegenüber dem betreffenden Rohr zu zentrieren·'. .

Durch diese Anordnung werden hinsichtlich der genauigkeit der Rohre und deren Butenrelativ^ geringe rungen gestellt,, so daß es möglich ist, auch Rohre mit großem Wärmeausdehnungskoeffizienten, z.B. Kunststoffrohrej zuirer«- lässig zusammenzufügen. Die erfindungsgemäßeRohrkupplung wurde in erster linie für das Zusammenfügen von Kunststoff— rohren mittlerer Abmessungen entwickelt, insbesondere für : Kunststoffrohre^ z.B. solche aus Polyolefin, die sich dursii einen Klebevorgang nur unter Schwierigkeiten oder gar nicht miteinander verbinden lassen· ' - .;-"":...■"■■";-. -'■'- -':■-;■_.

Die erfindungsgemäße Rohrkupplung eignet sich daher besonders zum Verbinden von Polyäthylenrohren mit einem Durchmesser τοη etwa 5 ca bis zu einigen Dezimetern»- Batürlich kann die er— findungsgemäße Rohrkupplung auch zum Verbinden von Rohren aus anderen Werkstoffen oder mit anderen Abmessungen verwendet_;::. werden_e - . - "-. . ' . ,-. -.;-." _: -~y ^:"- ' : - O-

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar gestellt und im folgenden näher beschriebene, Es zeigeng;-"_■''"'. ::

Hg. 1 im Schnitt eine Vorrichtung gemäß Erfindung zum Kuppeln

von Rohren, ' - ■ ^:- '.. _: .. . ; - \ -fig ο 2 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer-

Rohrkupplung, . ■ " ..

J¹Ig₀ 3 eine weitere Ausführungsform einer Rohrkupplung und'.

BAD ORIGINAL
JAMISR

Pig. 4- im Schnitt das Kupplungselement der Rohrkupplungen nach den Fig. 1 "bis 3 in unbelastetem Zustand.

Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen die Endabschnitte von zwei. Rohren ΊΟ, 11, die mittels einer Rohrkupplung gemäß Erfindung miteinander verbunden sind. Das Rohr 10 ist mit einem erweiterten Abschnitt oder einer Muffe 12 versehen, die das Rohr 11 umgreift. In den einander zugewandten Mantelflächen der Rohre 10 und 11 befinden sich die offenen Hüten 13 bzw. 14. Das Kupplungselement 15» das zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet ist und vorzugsweise aus hartem, jedoch elastischem Kunststoff bestehtj ist in der Hut 13 aufgenommen und mit dem Abschnitt 16 in Form eines kegelstumpfförmigen Ringes sowie mit dem federnden Organ 17 versehen, das im folgenden näher beschrieben wird.

Der Ring 16 weist eine radial gerichtete, durchgehende Stirnfläche 18 auf, die mit der radial gerichteten Seitenwandung der Nut 14 zusammenwirkt₉ um ein Auseinanderziehen der Rohre 10, 11 entgegengesetzt zur Richtung ihres Zusammenfügen^ zu verhindern· Der Innendurchmesser an der Oberseite des Ringes entspricht im wesentlichen dem Innendurchmesser der Muffe und ist vorzugsweise etwas größer als dieser, so daß die radial verlaufende, durchgehende Stirnfläche 20 vollständig an der radial gerichteten Seiteiiwandung 21 der Hut 13 anliegt, um zu verhindern, daß das Kupplungselement 15 axial aus der Muffe 12 herausgezogen wird, und um das Rohr 11 an der Stirn~ fläche 20 vorbeischieben zu können.

Die Konizität des Hinges 16 ist derart gewählt, daß in unbelasteter. Zustand sein kleinster Durchmesser etwa gleich oder vorzugsweise etwas geringer ist als der Durchmesser am inneren Rand der Seitenwanduns 19 der Hut 14. Die aus der Hut 13 lierausrajende lippe des Kuppluiijselementes rastet daher in die itfut 14 ein, wenn die Rohre 10 und 11 zusammengesteckt werden. Das federnde Organ 17, v/elches .mit der Mit t, uin. durch daa Zusammengreifen seines freien

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Prides mit der der Seitenwandung-21 gegenüberliegenden Sei"ten.-, wandung 22 der Hut 13 den Hing 16 gegenüber-der" Muffe 12 zu ^:i zentrieren und zu verhindern, daß das Kupplungselement in-.""-. - ^k axialer Richtung an der Nut 13 vorbei in die Muffe-12 hinein^ geschoben.wird, erstreckt sich vom Ring Ί6- an einer von seinem unteren Ende 18 entfernten Stelle im."spitzen. Winkel zum G-rund 23 der Hut 13, an welchem es über einen Teil seiner Länge elastisch, anliegt. Vorzugsweise kann das Organ in der dargestellten-Weise von der Stirnfläche 20 des Ringes 16 ausgehen. Ba das Organ 17 mit Abstand von seiner Verbindungsstelle .mit -^;' dem Ring 16 elastisch am Grund 23 der Nut 13 anliegt,;wird. . der Ring 16 gegenüber der. Muff e 12. zentriert, so_c;_:,.daß-die Ifut'¹-^v 13 ohne größere- Herstellungsgenauigkeit eingesciini;tjten- y/erden .." kann· Bei dem Organ 17 handelt es sich zweckmäßigerweise um . einen durchgehenden, ringförmigen Kragen». Alternativ kann es. sich jedoch auch um eine Anzahl Organe in; Form von Zungen· handeln, die sich im Winkel vom Ring 16 abstreckerie . ;

Der Ring 16 muß normalerweise erhebliche Axialbelastungen aufnehmen und Kräften widerstehen, die ihn aus., der- Hut; 13 herauszubewegen suchen. Das'Kupplungselement soll-daher aus einem verhältnismäßig harten, federnden Material- bestehen. Um das Kupplungselement 15 ohne größere-Anstrengungen in die . . ihm zugeordnete Hut 13 einzusetzen, ist der Ring 16,verhältnismäßig dünn, obwohl seine Dicke, in radialer Richtung; gesehen, größer sein muß als die des Organs 17« Insbesondere dann_? wenn das Organ 17 ein ringförmiger.Kragen ist, erfährt der Ring 16 eine vorteilhafte Versteifung, ohne daß seine Fähigkeit, .beim Zusammenfügen der Rohre 10, ,11 in .die Hut 13 einzurasten, verloren geht. · . -:-' [

Bei -der Ausführungsform nach den Fig« !und-2 ist die "-Innenwandung der Muffe 12 axial innerhalb der Hut 13 mit einem ringförmigen Sitz oder einer Nut zur Aufnahme des_ elastischen Dichtungsringes 2<; versehen. Gemäß Fig,. 3 kann der..Dichtungsring ,auch in einer Hut aufgenommen sein, die.sieh zwischen der. Hutj.13, und^der MündungsÖffnung der Muffe befindet,- oder, aber - ,

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in der das KupplungselenierLt 15 aufnehmenden IuI; 13 unterge/rbracht s.ein,: wobei sich/ das, Organ 17 über den Dichtungsring; 24 an der radial .gerichteten Seitenwandung 22 der Hut. 13 abstützt:. Bei einer anderen Ausführungsform kann sich der Dichtungsring am axial inneren Ende der Muffe 12 befinden und gemäß Pig. !·.-■· " auf der Stützfläche 25 aufruhen, um, zwischen der Stützfläche · 25 und. der Stirnfläche des Rohres 11 geklemmt zu werden;, so daß. in_rder- Kuppelstellung der Rohre eine axial gerichtete . Kraft vorhanden.ist, welche die Röhre auseinander zu bewegen suchte. ,..·."■ ' , . ; ■■■■...'-■■

Wie aus den Figuren i bis 3 hervorgeht, verjüngt sich der Dichtungsring 24 zu seinen Stirnflächen hin, so daß die Rohre 10, -11 zusammengesteckt werden können, ohne daß. dabei der Dichtungsring 24 aus. dem Sitz oder der IiUt herausgedrückt wird. Der Dichtungsring ..kann· darüber, hinaus vor.teilhaft.erweise in seiner Innenmantelfläche mindestens- eine Umfangsnut auf- weisen, welche von dem Material des Dichtungsringes z.B. in Abhängigkeit von dem Abstand der einander gegenüberliegenden Wandungsflächen der·Rohre 10,,11 in mehr oder weniger großem Ausmaß ausgefüllt werden kann. : " ·

Im Hinblick darauf, daß die.üiefe der Hüten zur Aufnahme des " Kupplung s element es .15 im "Vergleich zur Wandstärke des. Rohres 10 normalerweise ziemlich erheblich ist j kann das Rohr im Bs- '■ reich der Nut 1.3 .zweckmäßigerweise.- mit einer -Verstärkung ver-^ '-sehen sein. Zum Beispiel kann man in. der^:Außenmantelfläche der Muffe 12. gegenüber der Mut 13 eine flache lut vorseh.en._: und in dissä'einen Yerstärkuncsrijag einsetzen^ in einim prafc-,' tischen Ausführungsbeispiel_; der Erfindung können di-.e. Rohre tO und i-1; aua ^iväthylen. vom %p H-D- und daa fe iius. Aee;talku3iststo.fi'.■ bestshliny wobei.: auf■-■·■ das-; Röhr -10 reich der-. Slit \^. ein Matallring aüfgeschruiapft.' v/erdeii

Bel· dem

Organs 17 uberein, -so daß das. EuppluiigselemöÄt - 15 ,f das seiner ^tirnflache 20 und dem erwähnten freien Ende ώίΐ Seltenwandungen 21 "bzw* 22 der laut 13 zusammengreift* im < wesentlichen axial uhversehiebbar in der. Mut 13 festgehalten ■; ist» Im Hinblick darauf soll der Ring 1:6 _vin unbelastetem Zu*. stand 'eine; axiale länge haben^ die etwas; geringer ist als; die axiale Länge der Hut 13§? so daß er in die Hut eintreten kann··-". Die axiale Länge: des Organs 17 soll jedoch der axialen Iiänge der Mut 13 gleich sein oder diese etwas,überschreiten. Dielig. 4 zeigt das Kupplungselement 15 im.Quer schnitt un^ läßt deutlich erkennen, daß das Organ 17 langer ist als^der :Eing _; 16. Darüber; hinaus zeigt die. J⁵Ig;/ 1, daß die Längendes Organs, w 17 ^:größer ist; als die axiale Länge der !Tut 13<· : : l

Bei dem Ausführungsbeispiel nach fig.. 2 hat die Mut- 13 zur Aufnahme des Kupplungselementes 15 eine größere axiale Lange als ^das Kupplungselement. Auf diese V/eise können die:: mitein-^:: ander verbundenea Rohre 10, 11 eine begrenzte Axialbewegung .« zueinander ausführen» so daß Längenveränderungen der Rohre , ν '. ζ.Β» aufgrund ύοά Temperaturunterschieden von der Kupplung. ■-. aufgenommen werden.. Damit von der Kupplung sowohl Längenzunahmen als auch Längenabnahmen aufgenommen werden können, werden die Rohre 10, 11 nach ihrem ZuBammenkuppeln zv/eekmäßi— gerweise in eine Stellung gebracht, in welcher die^:UfUt 14,_; ^ A deren Querschnitt dreieckig ist, einen Abstand - von,^;den? radial: gerichteten Seit-enwandungen. 21 > 22^: der liüt, 15 häti ^ö0 daß bei einer Längenausdehnung der Sohre diese eine Lag^ men oder sielt elneac Lage= nähern^ in welcher.: siich- das; lungjseiefflentu V5: in der* ün volie: Lihiiein. ausgezogenen: befindet:j, vmhrieiid: sie,, bei einer Liängenä^nahmea IjägÖ₅ efeeieheiL^ im wejjbher d;ie StiMnflltehej 2Ö; des: Hing^ä;: tfe an deal·- SejyteOTandung^ 21: dea^ Sut: \% änläÄgtc und: das> fe^ sie|i_ daÄear;- ib. d^r- sdfeiäieh^mnkii

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beispiel nach Fig. 1. Damit sowohl Längenzunahinen als auch Längenabnahmen von der Kupplung aufgenommen werden können, werden die Rohre 10, 11 nach dem Zusammenstecken in eine Stellung"gebracht, in welcher sich die Stirnfläche 26 des Rohres 11 zwischen der in Fig. 3 links wiedergegebenen Stellung und derjenigen Stellung befindet, in welcher die Stirnfläche 26 an der inneren Stützfläche 25 des Rohres 10 anliegt c Die rechte Seite der Fig. 3 zeigt die Rohre 10, 11 in einer Zwischenstellung. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ,somit der-~Ring 16 fast ganz innerhalb der Hut 13 auf genommen. Das Kupplungselement muß hierbei gute und dauerhafte elastische Eigenschaften aufweisen, so daß der Ring 16 von selbst wieder in die Hut 14 einrastet, wenn die Rohre 10, 11 die auf der linken Seite der Fig. 3 wiedergegebenen Stellung einnehmen. ..

Die Erfindung ist nicht aud das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ergeben sich im Rahmen des Erfindungsgedankens mannigfache Abwandlungsmöglichkeiten sowohl in Bezug auf die Ausbildung der Nuten als auch auf^vdas Kupplungselement und die Dichtungsanordnung. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, da'3 auch mehr als ein Kupplungselement 15 mit zugeordneter Hut ähnlich der Nut 13 vorgesehen und das Kupplungselement auch in einer- Hut. des inneren Rohres 11 ausgenommen sein kann·

.;ίΐ η./-

BAD

Claims

P a t e η t a η s ρ r ü c Ii β

ί 1 ./Vorrichtung zum Kuppeln zweier Rohre, von denen das eine einen Abschnitt aufweist, der in der Kuppeis teilung das zweite Rohr umgreift, und welche beide-an den in. der· Kuppelstellung einander zugewandten Flächen mindestens eine-offene Umfangsnut aufweisen, wobei ein in' der Umfangsnut des einen Rohres aufgenommenes Kupplungselement einen Abschnitt in Form eines etwa kegelstumpfförmigen Ringes.mit einer elastischen Lippe aufweis-t, die aus 'der., Umf angsnut her auaragt und beim Kuppeln in die-Umfangsnut des.anderen Rohres, einrastet, und wobei die herausstehende .lippe und. die Nut radial gerichtete Flächen, auf v/eisen, die. in der-Kuppel^- stellung zusammenwirken und ein Auseinanderziehen^T"der. Rohre .entgegengesetzt, zur Richtung ihres Zusammenfüge ns. · verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß sich von dem, einen kegelstumpfförmigen Ring (16) bildenden Abschnitt des Kupplungselementes (15) an einer .von der herausragenden Lippe entfernten Stelle mindestens ein- federndes Organ (17) abstreckt, das im spitzen Winkel auf den Grund der liut (13) zu gerichtet ist und mit seinem freien. Ende an diesem anliegt, um das Kupplungselement (15) gegenüber dem betreffenden Rohr zu zentrieren. -■-.--

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Organ (17) ein ringförmiger Kragen ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des kegelstumpff örmigen Itinges (16), in radialer Richtung gesehen,, größer ist als die Dicke des federnden Organs (17) <> ·

4a Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Kupplungselement (15) aufnehmende Rut (13) in der Innenmantelfläche des das zweite Rohr umgreifen-

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den Rohrabschnittes angeordnet ist,

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der das Kupplungselement (15)aufnehmenden Hut (13) etwa mit dem Abstand zwischen der Stirnfläche (20) des Kupplungselementes (15) und dem freien Ende des federnden Organs'(17)' übereinstimmt, wobei das Kupplungselement (15) mit seiner Stirnfläche (20) und dem freien Ende des federnden Organs (17) axial im wesentlichen unverschiebbar zwischen den Seitenwandungen (21, 22) der

' Nut (13) aufgenommen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der das Kupplungselement (15) aufnehmenden Nut (13) größer ist als die'axiale Länge des Kupplungselementes (15)·

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