DE2526265C3 - Rohrleitungskupplungen aus Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auv eine Rohrleitungskupplung aus Kunststoff, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben und aus der US-PS 36 33 948 bekannt ist. Bei der bekannten Rohrleitungskupplung liegen zwei Betätigungshandgriffe am Aufnahmeteil einander diametral gegenüber. Die Betätigungshandgriffe tragen die Exzenterelemente und nur diese. Folglich erfüllen die Exzenterelemente eine Doppelfunktion. Sie dienen zunächst dazu, nach Einschieben des Einsteckteils in die zugeordnete Aufnahme die Rohrleitungskupplung insgesamt zu spannen und dabei den Dichtungsring zur Wirkung zu bringen, sie übernehmen aber außerdem die Verriegelungsfunktion. Die bekannten gattungsgemäßen Rohrleitungskupplungen erfüllen dann und wenn die zugeordneten Rohrleitungsschüsse ebenfalls aus Kunststoff bestehen, zumeist nicht die Anforderungen in bezug auf Funktionssicherheit und Dichtheit Das gilt insbesondere für Rohrleitungsschüsse aus Kunststoff, die im verlegten Zustand beispielsweise ein Biegemoment, auch im Bereich der Rohrleitungskupplung, aufzuneh-S men haben, weil dann Verformungen an den Rohrleitungsschüssen auftreten, die die Funktionssicherheit bzw. die Dichtheit beeinträchtigen. Die bekannten Sattungsgemäßen Rohrleitungskupplungen versagen, wenn die Bauteile der Rohrleitungskupplung beispielsweise aus thermoplastischem Kunststoff, wie Polyvinylchlorid, gespritzt sind, und daher ihrerseits verhältnismäßig leicht verformbar sind.

Weitere bekannte, gattungsgemäße Rohrleitungskupplungen bestehen aus Metall, wie beispielsweise die US-PS 32 68 249 zeigt Diese Rohrleitungskupplungen und die zugeordneten Rohrleitungsschüsse erfüllen weitgehend die Anforderungen in bezug auf Funktionssicherheit und Dichtheit, άζ nachteilige Verformungen nicht auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rohrleitungskupplung aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, wie Polyvinylchlorid so weiter auszubilden, daß sie alle Beanspruchungen aufzunehmen in der Lage ist, ohne daß die Funktionssicherheit oder die Dichtheit beeinträchtigt wird, und zwar auch dann, wenn es sich um die Kupplung von Rohrleitungsschüssen aus Kunststoff handelt, die ihrerseits verhältnismäßig leicht unter dem Einfluß von Biegemomenten od. dgl. verformbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Formulierung, daß jeder Betätigungshandgriff, zusätzlich zu seinem Exzenterelement, eine Verriegelungsnase aufweist, schließt nicht aus, daß an jedem Betätigungshandgriff mehr als eine Verriegelungsnase vorgesehen sein kann. Jedenfalls sind bei einer erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung die Funktionen Spannen und Verriegeln getrennt, die einerseits von den Exzenterelementen und andererseits von den Verriegelungsnasen übernommen werden. Die Verriegelungsnasen dienen lediglich der Verriegelung. Die Exzenterelemente dienen nur noch zum Spannen der Rohrleitungskupplung, das heißt dazu, das in das Aufnahmeteil eingeführte Einsteckteil bei Betätigung der Betätigungshandgriff im Sinne des Spannens bzw. Verriegeins in das Aufnahmeteil hineinzuziehen und gegen den Dichtungsring zu spannen. Ohne weiteres läßt sich die Anordnung so treffen, daß die Betätigungshandgriffe in radialer Richtung soweit über ihrer Verriegelungsaase angeordnete Gelenkbolzen aufweisen, daß axiale Zugkräfte, die an den Kupplungsteil angreifen, weil die angeschlossene Rohrleitung solche aufzunehmen hat, die verriegelten Betätigungshandgriffe in Verriegelungsstellung ziehen. Diese bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung arbeitet also mit Selbstverriegelung. Dabei nutzt die Erfindung die Tatsache, daß in einer verlegten Rohrleitung unter dem Einfluß des fluiden Mediums, welches in der Rohrleitung gefördert wird, im allgemeinen axiale Zugbeanspruchungen auftreten. Nichtsdestoweniger läßt sich eine erfindungsgemäße Rohrleitungskupplung auch auf einfache Weise entriegeln und folglich demontieren. Dazu lehrt die Erfindung, daß die Verriegelungsnasen eine Entriegelungsschrägfläche aufweisen und durch axiale

6s Druckkräfte in Entriegelungsstellung drückbar sind. Das macht auch dann keine Schwierigkeiten, wenn die zugeordnete Rohrleitung im verriegelten Zustand unter dem Einfluß eines fluiden Mediums unter einer axialen

Zugspannung steht, denn bei der Demontage einer solchen Rohrleitung werden die einzelnen Rohrschüsse nacheinander demontiert (während das fluide Medium licht mehr strömt), so daß von den Personen, die die Demontage durchführen, auf einfache Weise die s beschriebene axiale Druckkraft erzeugt werden kann, die die Entriegelung und damit Demontage der erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung insgesamt erleichtert Um andererseits sicherzustellen, daß im verlegten Zustand einer Rohrleitung, die mit erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplungen ausgerüstet ist, derartige Entriegelungen nicht von selbst auftreten, lehrt die Erfindung, daß in Kombination zu den beschriebenen Maßnahmen der Dichtungsring als weichelastische Dichtung ausgeführt, in einer stirnseitigen Dichtungsringnut am Aufnahmeteil angeordnet und als Rückdrückfeder ausgebildet ist, während das Einsteckteil an seiner Stirnfläche mit Labyrinthdichtungsrippen versehen sein kann, die mit dem Dichtungsring wechselwirken. Die Rückdrückkräfte werden bei dieser Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung bewirkt, indem in der schon beschriebenen Weise über die Betätigung der Betätigungshandgriffe die Exzenterelemente die Rohrleitungskupplung spannen, das heißt, die beschriebenen Bauteile gegen den eingelegten, elastisch verformbaren Dichtungsring drücken und daß Rückstellkräfte wecken.

Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Durch nedienungstechnische Einfachheit und Funktionssicherheit ausgezeichnet ist eine Ausführungsform, bei der an den Betätigungshandgriffen das Exzenterelement und dvs Verriegelungsnase — in Verriegelungsstellen — im wesentlichen gleich weit radial vorspringen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Rohrleitungskupplung im entriegelten Zustand,

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 im verriegelten Zustand,

Fig.3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 2,

F i g. 4 entsprechend der F i g. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der F i g. 2,

Fig.5 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach F i g. 2 unter dem Einfluß von axialen Zugkräften,

Fig.6 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach F i g. 2 unter dem Einfluß von axialen Druckkräften.

Die in den Figuren dargestellte Rohrleitungskupplung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Einsteckteil 1, einem Aufnahmeteil 2, einem Dichtungsring 3 zwischen Einsteckteil 1 und Aufnahmeteil 2 sowie einer Verriegelungseinrichtung 4. Die Verriegelungseinrichtung 4 weist bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3 zwei einander diametral gegenüberliegende, an vorkragenden Griffhaltern 5 des Aufnahmeteils 2 mittels Gelenkbolzens 6 angelenkte Betätigungshandgriffe 7 auf. Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind drei derartige Betätigungshandgriffe 7 vorgesehen, die sich zwar immer noch einander gegenüberliegen, jedoch über den Umfang im Winkelabstand von 120 Grad verteilt sind. Am Einsteckteil 1 befindet sich eine umlaufende, den Exzenterelementen 8 am Betätigungshandgriff 7 angepaßte, also im Schnitt bogenförmige Rinne 9, in die die Exzenterelemente 8 in Verriegelungsstellung einfassen (vgl. F i g. 2).

Die Betätigungshandgriffe 7 weisen zusätzlich im Ausführungsbeispiel jeder eine Verriegelungsnase 10 auf. Die Verriegelungsnase 10 ist, vom zugeordneten Gelenkbogen 6 aus betrachtet, hinter dem Exzenterelement 8 an jedem Betätigungshandgriff 7 angeordnet Am Einsteckteil 1 befindet sich eine umlaufende Verriegelungsnut 11, in welche also die Verriegelungsnasen 10 einfassen.

Die Betätigungshandgriffe 7 weisen in radialer Richtung so weit über ihrer Verriegelungsnase 10 angeordnete Gelenkbolzen 6 auf, daß axiale Zugkräfte Z an den Betätigungshandgriffen 7 ein Moment erzeugen, welches die verriegelten Betätigungshandgriffe 7 in Verriegelungsstellung ziehen. Das erläutert die Fig. 5. Dort sind die axialen Zugkräfte Zund das an einem der Betätigungshandgriffe angreifende Moment 12 durch Pfeile angedeutet worden. Das Moment entsteht durch die Wechselwirkung der Verriegelungsfläche 10a an der Verriegelungsnase 10 mit der entsprechenden Schrägfläche an der Verriegelungsnut bei 13a Die dargestellte Rohrleitungskupplung ist also eine Rohrleitungskupplung mit Selbstverriegelung. Nichtsdestoweniger kann sie leicht entriegelt werden, weil die Verriegelungsnasen 10 auch Er.triegelungsschrägfläche 10/> aufweisen und folglich durch axiale Druckkräfte D in Entriegelungsstellung drückbar sind. Das ergibt sich aus der F i g. 6, wo wiederum die axialen Druckkräfte D und das durch die Wechselwirkung der Entriegelungsschrägflächen VSb mit der entsprechenden Schrägfläche bei 136 am Handgriff 17 erzeugte Moment durch Pfeile angedeutet sind. Jedenfalls ist der Dichtungsring 3 als weichelastische Dichtung ausgeführt, in eine stirnseitige Dichtungsringnut 15 am Aufnahmeteil 2 angeordnet und als Rückdrückfeder ausgebildet, während das Einsteckteil 1 an seiner Stirnfläche 16 mit Labyrinthdichtungsrippen 17 versehen ist. Im gespannten Zustand der Rohrleitungskupplung entstehen so rückdrückende Kräfte K, die wie axiale Zugkräfte Z wirken und die Verriegelung im Sinne der beschriebenen Selbstverriegelung unterstützen. Gleichzeitig wird eine wirksame Abdichtung erreicht. An den Betätigungshandgriffen 7 dringt das Exzenterelement 8 und die Verriegelungsnase 10 — in verriegelter Stellung — im wesentlichen gleichweit radial vor, was durch die strichpunktierte Linie 18 in F i g. 5 erläutert worden ist.

Im Ausführungsbeispiel ist die Anordnung im übrigen so getroffen, daß das Einsteckteil 1 und das Aufnahmeteil 2 mit Anschlußmuffen 19,20 zum Aufschieben oder Einschieben zugeordneter Rohrleitungsschüsse 21, 22 versehen sind. Alle Bauelemente, bis auf die Gelenkbolzen, bestehen aus Kunststoff, z. B. aus Polyvinylchlorid mit Glasfaserarmierung.

Die Betätigung einer erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung ergibt sich ohne weiteres aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 und 2. Man erkennt, daß zum Ankuppeln eines Rohrleitungsschusses 21 an einen schon verlegten 22 das Einsteckteil 1 in das Aufnahmeteil 2 hineingeführt wird, wie es in F i g. I dargestellt worden ist. Dann werden die Betätigungshandgriffe 7 in Verriegelungsstellung gebracht, d. h. die Kupplung wird gespannt. Dabei greifen die Exzenterelemente 8 an der umlaufenden, den Exzenterelementen 8 angepaßten Rinne 9 an, und zwar derart, daß das Einsteckteil 1 in das Aufnahmeteil 2 gezogen wird oder umgekehrt, und zwar unter Kompression des weichela-

stischen Dichtungsringes 3, der im Ausführungsbeispiel stirnseitig am Aufnahmeteil 2 angeordnet ist, aber auch umgekehrt sich am Einstecktei! 1 befinden könnte. Selbstverständlich kann auch mit zwei weichelastischen Dichtungsringen 3 gearbeitet werden, deren einer am Aufnahmeteil 2, deren anderer am Einsteckteil 1 angeordnet isi. Sind die Betätigungshandgriffe 7 bis in die Stellung geschwenkt, die in F i g. 2 dargestellt worden ist, und bei der sie an den Bauteilen der Kupplung bzw. an den zugeordneten Rohrleitungsschüssen gleichsam liegen, so ist die Kupplung gespannt gleichzeitig haben aber die Verriegelungsnasen 10 dU Verriegelung übernommen. Das alles führt insgesamt zi dem Ergebnis, daß die erfindungsgemäße Rohrleitungs kupplung funktionssicher und dicht bleibt, auch wenr die Rohrleitung, die mit derartigen Rohrleitungskupp lungen ausgerüstet ist, beispielsweise Zugkräfte un< Biegemomente aufzunehmen hat. Nichtsdestowenigei kann die Rohrleitungskupplung sehr leicht gehandhab werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Rohrleitungskupplung aus Kunststoff, bestehend aus Einsteckteil, Aufnahmeteil, Dichtungsring zwischen Einsteckteil und Aufnahmeteil, sowie Verriegelungseinrichtung, wobei die Verriegelungseinrichtung zumindest zwei einander gegenüberliegende, an vorkragenden Griffhaltern des Aufnahmeteils mittels Gelenkbolzen angelenkte Betätigungshandgriffe mit Exzenterelement aufweist und am Einsteckteil eine umlaufende, den Exzenterelementen angepaßte Ringe angeordnet ist, in welche die Exzenterelemente in Verriegelungsstellung einfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungshandgriffe (7) zusätzlich jeder eine Verriegelungsnase (10) aufweisen, die, vom zugeordneten Gelenkbolzen (6) aus betrachtet, hinter dem Exzenterelement (8) angeordnet ist, und daß am Einsteckteil (1) eine umlaufende Verriegelungsnut (11) vorgesehen ist, in welche die Verriegelungsnasen (10) einfassen.

2. Rohrleitungskupplungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungshandgriffe (7) in radialer Richtung so weit über ihrer Verriegelungsnase (10) angeordnete Gelenkbolzen (6) aufweisen, daß axiale Zugkräfte (Z) die verriegelten Betätigungshandgriffe (7) in Verriegelungsstellung ziehen.

3. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsnasen (10) eine Entriegelungsschrägfläche (\(Sb) aufweisen und durch axiale Druckkräfte (D) in Entriegelungsstellung drückbar sind.

4. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (3) als weichelastische Dichtung ausgeführt, in einer stirnseitigen Dichtungsringnut (15) am Aufnahmeteil (2) angeordnet und als Rückdrückfeder ausgebildet ist, während das Einsteckteil (1) an seiner Stirnfläche (16) mit Labyrinthdichtungsrippen (17) versehen sein kann.

5. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Betätigungshandgriffen (7) das Exzenterelement (8) und die Verriegelungsnase (10) — in verriegelter Stellung — im wesentlichen gleichweit radial vorspringen.