DE2729393A1

DE2729393A1 - Kupplung und verbindungsverfahren

Info

Publication number: DE2729393A1
Application number: DE19772729393
Authority: DE
Inventors: Donald L Perkins; Bruce L Streckenbach
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1977-12-29
Also published as: JPS5331221A; SE7707217L; US4114930A; IT1126743B; NL7707125A; FR2356867A1; GB1562005A

Description

NACMCJEReiCHT IBERLINSS ~ 8 MÜNCHEN

*S1$£Z Dr. RUSCHKE * PARTNER ZZ££

PATENTANWÄLTE

™™'

MOS 24

T.i.foo:OSO/23iSS BERLIN - MÖNCHEN mit«»» TELEX: 18S786 TELEX: 522787

D 1 168

The Boeing Company, Seattle, Washington 98124, V.St.A.

Kupplung und Verbindungsverfahren

709852/1229

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- ! richtung zum Verbinden von Rohrabschnitten.

man Fiohrabschnitte - bei der Produktion oder zur Reparatur - miteinander verbinden, ist es wichtig, daß die strukturelle Integrität unter allen Bedingungen, denen die Verbindung ausgesetzt sein -kann, aufrechterhalten bleibt. Führt das Rohr ein Strömungsmittel unter Druck, muß die Verbindung auch lecksichsr sein. Es sind viele verschiedene Verbindungseinrichtungen bekannt, bei denen eine Hülse auf die zu verbindenden Rohrenden aufgeschoben und dann auf- oder in Gewindegänge eingedrückt wird, um die Verbindung herzustellen. Bei einem Beispiel des Standes der Technik ist ein Rohrkörper vorgesehen, der sich zum äußeren Ende hin verjüngt. Ein verjüngtes Rohrende stößt an das äußere Ende des Körpers an, während eine verjüngte Hülse zur Mitte des Körpers sich bewegt, um das Rohr und den Körper abzudecken und die beiden Teile aneinanderstoßend zu halten. In einem weiteren Beispiel des Standes der Technik verbindet man zwei Kunststoffrohrabschnitte mit außengezahnten, von mindestens einem Ende her, Einsatzelemente an einem Ende mit einsm Flansch versehenen, Spangen die die Flansche aneinanderstoßend halten, einer elastisch verformbaren Hülse, die die verbundenen Rohrenden überbrückt und starren Ringen, die das

elastische Rohr verformen; so daß das Kunststoffrohr auf den Einsatz aufgebördelt ("crimped") wird.

__ 70 9 8J2/1223

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Verbinden van Rohrenden, mit einem rohrförmigen Einsatz mit einem auswärts verlaufenden Flansch, eine Reihe von Zahnungen um die Außenfläche des Einsatzes herum, einer Hülse mit von rnindestnns einem Ende her allmählich abnehmendem Innendurchmesser, wobei das Ende sich dem Flansch nähert, wenn die Hülse in die 5ollage gebracht wird, und die Hülse einen solchen Innendurchmesser aufweist, daß Rohre fest zwischen der Hülse und dem Außenfläche des Einsatzes festgehalten wird, wobei die Zahnungen auf dem Einsatz teilweise in den Rohrkörper eindringen, wenn die Hülse zum Flansch gedrückt wird.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zum Verbinden von Rohren, indem man eine Hülse über jedes Rohrende setzt, die Rohrenden über eine bestimmte Länge von den Enden her aufweitet, ein Ende eines rohrförmigen Einsatzes mit Zahnungen auf der Außenfläche in jedes aufgeweitete Rohrende einsetzt und das aufgeweitete Rohrmaterial zwischen die Zähnungen auf dem Einsatz und die Hülse eindrückt, indem man die Hülser, auf demEinsatz zum Flansch hinbewegt.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zum Verbinden von Rohrenden, indem man eine Hülse über jedes Rohr schiebt und sie vom Ende wegbewegt, einen Ring auf das Ende jedes Rohrs aufsetzt, ein Ende eines rohrförmigen Ein-

satzes mit Zahnungen auf der Außenfläche in jedes Rohrende einsetzt und den Ring und das Rohr zwischen die Zahnungen auf dem Einsatz und der Hülse eindrückt, indem man die Hülsen zum Flansch auf dem Einsatz hinschiebt.

Die Besonderheiten der vorliegenden Erfindung sollen nun anhand der beigefügten Zeichnung ausführlich erläutert werden.

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der \ Verbindung nach der vorliegenden Erfindung;

' Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Erfindung nach Fig. 1, wobei die rechte Hälfte für den Zusammenbau bereits zusammengesetzt ist und die linke Hälfte der Verbindung fertig herge-

j stellt ist;

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Verbindung nach der vorliegenden Erfindung, die zum Zusammenbau bereit ist; und

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt der Ausführungsform der Fig. 3, aber mit vollständig zusammengebauter Kupplung.

Die Kupplung 1o der vorliegenden Erfindung, wie sie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist einen rohrförmigen Einsatz 12 sowie ein

7Q9852/1229

— υ —

Paar Hülsen 14α, 14b auf. Der Einsatz hnt einen auswärts vorstehenden Flanr.cn. Eine rtcihe von Außenzahnungcr. 18a verläuft um die Außenfläche des einsätzen nuf einer Seite des Flni.cciiec:, einer, v.'Gitcrc ilcihc von Zähnungen 1Qb um die Λ u'J en f lach3 dec Einsatzes auf der anderen Seite dec Flanschen herum. Diese Zähnungen sind vorzugsweise so ausgebildet, wie es die Zeichnungen zeigen, wobei die dπ m Flansch π ä c h s 11i c ηc n d c n Seiten 2oa, 2ob jeweils im wesentlichen rechtwinklig zur Außenfläche und die dem Flansch abnewondten Seiten 22o, 22b in einer zum Flansch geneigten Ebene verlaufen und die Flachen 2aa, 2ab

in einer scharfen Kante schneiden. Die Hülsen sind wenigstens teilweise mit von den Enden 26a, 26b hinweg abnehmende!') Innendurchmesser 24a, 24b ausgeführt. Diese Ausführungsform wird verwendet, wenn die zu verbindenden Rohre 28a, 28b mit aufgeweiteten Enden versehen sind - vergl. 3oa, 3ob.

Die Montage der Kupplung Io ist am klarsten in dem rechten Teil der Fig. 2 zu ersehen, wo das Rohr 28b mit aufgeweitetem Ende 3ob die rechte Hälfte des Einsatzes 12 umgibt. Der Einsatz steht in das Rohr ohne Pressung vor, und zwar bis in die Nähe oder an die Seitenfläche des Flansches 16 heran. Bevor der Einsatz eingesetzt wird, schiebt man die Hülse 14b mit dem Flansch zugewandtem Ende 26b auf das Rohr. Dann weitet man das Rohr auf bekannte Weise - bspw. durch Eindrücken eines Dornes - auf, damit das Rohr aufgeweitet wird und der Einsatz

709852/1229 ORIGINAL INSPECTED

eingeführt wcrde:n kann, iJachdem das Röhrende sich dem Flansch : nähert, ist die Kupplung für die Verbindung bereit zusammen- _: gebaut; man schiebt die Hülse zum Flansch vor und drückt dabei ; den aufgeweiteten Rohrteil auf denEinsatz auf, so daß das ' Rohr zwischen dnm Einsatz und der Innenfläche 32b der Hülse j 14b festgehalten wird. Infolge des Aufdrückens dringen die nchnrfun Schnittkanten der Zähnungen auf dem Einsatz in das i\ohrmc burial ein und bewirken so eine strukturelle Integrität und lecksichere Abdichtung. Die fertigte Verbindung hat dann den links in der Fig. 2 gezeigten Aufbau. Im zusammengebauten Zustand hat eier Innendurchmesser 34 des Einsatzes etwa den gleichen Wart wie der Innendurchmesser 36a, 36b des nicht aufgeweiteten üohrs, so daß sich ein nur geringer Druckabfall über der Verbindung einstellt. Der Innendurchmesser der Hülse ist so bemessen, daß diese auf das nicht aufgeweitete Rohr aufgeschoben und auf das aufgeweitete Rohr zwischen die Zähnungen auf dem Einsatz und der Innenfläche der Hülse eingepreßt werden kann.

Die Fiu. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform der Kupplung, bei der das Rohr 30 vor dem Herstellen der Verbindung nicht auf tjuwei tet wird-. In dieser Ausführungsform weist der Einsatz 4o die Zähnungen 42 auf der Außenfläche beiderseits eines ir.i wesentlichen mittig liegenden Flansches 44 auf. Die Zähnungen sind go bemessen, daß der Einsatz preßfrei im Rohr sitzt

705852/122a

INSPECTED

-Iq-

Zur Herstellung dieser Verbindung schiebt man eine Hülse -\G \ auf das "ohr 3Π ruf, dann einen Rinn, der clan Ende des iiohrr. abdeckt, wobei heide an die Seitenfläche des Flanschen Λ*. n: stoßen, um dir. Kupplung vor den Verbinden ζ usaiiimnriz usf! tz,.d . Der Ring 46 mit der schrägen Fläche 5o hat einen solchen Inr..':·;·.-durchmesser 52, daG man ihn auf dan Rohr aufschieben k^nn, so daß der Rinn und das Rühr gleichzeitig gedruckt und ζv.¹ i;.:cί·, ::n den Zahnungen auf dem einsatz Lind der Innenfläche der Hülse festgekeilt wird. Doi diesen gedrückten Kupplungen weisen cnη Rohr und auch der Rinn, falls verwendet, eine ri-iirte auf, c-i.: geringer ist als eis Härte des Einsatzes und der rials:., "ü dni'j sin zviischen diesen Teilen verformt werden, und zwar Liii_r Druckbelnstung des Einsatzes und Zugbelastung der liülsu.

'.','ie eirizuserien ist, kann die Kupplung nach der vorliegenden Erfindung für Rohre und Rohrleitungen aller Art eingesetzt

j werden. V/ie dem Fachmann außerdem ersichtlich, kann die K11 η;) —

! lung die Form eines Knies, eines T-Stücks ader eines Kreuze c"ic!;l

ebenso annehmen wie eines gradlinigen Rührstücks.

1IL98&2/1229 ORIGINAL INSPECTED

Claims

B 1 1 60

F^! η t ;j [ι t a η f. ρ r ϋ c h e

1 . Anorrinunn zum Verbinden van Rohrenden, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Einsatz mit einem auswärts vorstehenden FlfiiiFch und oiner Reihe von um eine AuOenfläche des Einsatzes herurnvorlnufenden Zähnungen, durch eine Hülse mit allmählich in Richtung von mindestens einem Ende derselben weg abnehmenden Inncndurchmessür, wobei dieses Ende sich dem Flansch nähert, wenn die Hülse in die 5ollegc gebracht wird, und dar Innendurchmesser ric;r Hülse so gewählt ist, daß das Rohr zwischen der Hülse- und der Außenfläche des Einsatzes festgehalten wird, wobei die Zähnungen auf dem Einsatz teilweise in das Rohr eindringen, wenn die Hülse: zum Flansch hin gedruckt wird.

2. Anordnung zum Verbinden von Rohren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zwischen der Hülse und dem Rohrende angeordneten Ring.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr über eine Länge von den Enden her auf einen größeren Durchmesser aufgeweitet ist, die Zahnungen auf dem Linsatz so hnniessün sind, daß dieser preßfrei in die Enden der aufgeweiteten iiohif; eingesetzt werden kann, zwei Hülsen vorgesehen sind, die jeweils so bemessen sind, daß sie auf die nicht aufgeweiteten Rohre aufgeschoben und diese zwischen die Zahnungen auf dem Einsatz und die Innenfläche der Hülse eingedrückt werden können, wenn die Hülse auf dem Einsatz zum Flansch hin geschoben wird.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Einsatzes angenähert gleich dem Innendurch-

70 985 2/1229

ORIGINAL INSPECTED

- ar-

.ntjsoer des nicht auf geweilt trjn Nohres ist, um d< η Drucknc fr 11 für ein durch die Armatur slrümendeG Strömungsmittel ycriruj zu halten.

5. Anordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dfidui ei. u t, daiJ die Zähnungen auf der d'jii: Flansch ζ-..·-\ ■-

wandten üc;itLJ radii" 1 u:>c lIuT der dem Flcnsch nbgewr.ndtLu J^.L'.. zur.i Flansch r; α nc igt verlaufen und sich in i:innr schürf r-r. κ·.:ι. schneiden.

ό. Anordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch ft c ken η zeichnet. daG es sich um einen Teil einer ((ohr verb inc'ui,. handelt.

7. Anordnunc) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dni', - r. sich bei der Rohrverbindung um eine jradlinige Vcrbindunr, handelt.

C. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, d□ G i:r, sich bei der Uahrverbindung um ein Knie handelt.

9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet. daiJ .;. sich bei der rohrverbindung um ein T-Gtück handelt.

1o. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch qekennzeichnE L. UaC ersieh Lei der liuhrverbindung um ein Kreuzstück handelt.

11. Verfahren zum Verbinden von Rohren, dadurch gekennzeichnet,

709.852/12.23.

ORJGlNAL INSPECTED

dnü man auf jedes Rohrende eine Hülse aufschiebt, das Rohr jeweils über eine gewisse Entfernung von den Enden her aufweitet, einen rohrförmigen Einsatz mit um die Außenfläche herum ver-.laufe.-iücM ZnhnuiinEin mit den Enden in die aufgeweiteten Rohrenden einsetzt und die aufgeweiteten Rohrenden zwischen die Zahnungen auf dem Einsatz und die Hülse eindrückt, indem man die Hülsen auf dem Einsatz zum Flansch hin bewegt.

12. Verfahren zum Verbinden von Rohrenden, dadurch gekennzeichnet. dn8 man eine Hülse auf jedes Rohrende auf- und vom Ende zurückschiebt, einen Ring auf jedes Rohrende aufsetzt, einen rohr-, fürmirjnn Einsatz mit um dessen Außenfläche herumverlauf enden Zahnunren mit den Enden in die Rohre einführt und jeweils den Ring und das Rohrende zwischen den Zahnungen auf dem Einsatz und der Hülse einpreßt, indem man die Hülsen auf dem Einsatz zum Flansch hin schiebt.

709852/1229

COPY