DE2760127C2 - Rohrkupplung - Google Patents

Description

Anzahl Bolzen — hier zwei Innensechskantbolzen 19, 20 — miteinander verbunden sind. Die freien Endkanten der Lappen 15,16 können mit der äußeren Mantelfläche des Gehäusekörpers 12 verschweißt sein. Im vorliegenden Beispiel sind die Köpfe 21, 22 der Innensechskantbolzen 19 bzw. 20 durch in den Lappen 15 ausgebildete Langlöcher 23 bzw. 24 zugänglich. Der an die Köpfe 21, 22 anschließende Teil der Bolzen 19,20 greift mit etwas Spiel durch nicht dargestellte Querbohrungen im Spannbalken 17, durch nicht sichtbare Öffnungen im gebogenen Bereich des Lappens 15, sodann mit Spiel durch Öffnungen 25,26 im gebogenen Bereich des Lappens IB schließlich in mit einem Innengewinde versehene Querbohrungen im Spannbalken 18. Aus dem Gesagten ergibt sich, daß das Gehäuse it durch Anziehen der Bolzen 19, 20 sich in der Art einer Rohrschelle oder -muffe zusammenziehen läßt.

Für die im Gehäuse 11 zwischen den Flanschen 13 und 14 vorhandenen Bestandteile sei insbesondere auf die Fig.2 verwiesen. Das Gehäuse 11 umschließt eine in ihrem Axialquerschnitt C-förmige, nach innen offene Dichtmanschette 27, beispielsweise aus einem synthetischen Gummi, deren Steg 28 mit seiner Außt,iiseite unter Zwischenlage einer Stahlbandeinlage 29 ε·ρ der zylindrischen Innenseite 30 des Gehäusekörpers 12 satt anliegt. Die Stahlbandeinlage 29 dient unter anderen Dingen dazu, die zwischen den umgebogenen Bereichen der Lappen 15, 16 vorhandene Lücke (in Fig. 1 mit 31 bezeichnet) zu überbrücken.

An den Steg 28 der Dichtmanschette 27 schließen beiderends deren als Dichtlippen 32 bzw. 33 ausgebildeten Enden an. Die Dichtlippen weisen an ihrer freien Endkante eine scharfe Dichtkante 34 bzw. 35 auf, die beim Spannen des Gehäuses 11 dichtend auf die Mantelfläche der durch die Kupplung 10 zu verbindenen Rohrenden 36, 37 zu liegen kommen (im oberen Teil der F i g. 2 ist das Gehäuse noch nicht festgespannt). An der dem Steg 28 zugekehrten Seite der Dichtlippen 32,33 ist eine nach außen offene, im Querschnitt etwa halbkreisförmige Ringnut 38,39 ausgebildet, in der ein praktisch in sich geschlossener, leicht gedehnter, metallischer Schraubfederring 40 bzw. 41 eingebettet liegt. Dieser stützt mit seinem Außenumfang einen vergleichsweise dünnwandigen Bereich 42 bzw. 43 des Steges 28 an dessen Innenseite und ist umgekehrt auch darauf abgestützt. Zwischen den Ringnuten 38,39 und der eigentlichen Wurzel 44,45 der Dichtlippen ist ein ringförmiger Hohlraum 46, 47 vorhanden, der durch die Windungen der Schraubenfederringe 40,41 hindurch mit dem Raum 48 zwischen der Innenseite des Steges 28 und der Außenseite der Rohrenden 36,37 in Verbindung steht.

Die Stirnseiten der Dichtmanschette 27 sind in zwei im wesentlichen konische Flächen 51, 52 bzw. 53, 54 aufgeteilt. Die radial äußeren konischen Flächen 51,53 liegen an den nach innen umgebogenen Seitenrändern 55,56 der Stahlbandeinlage 29 an. Diese selbst besitzt was allerdings nicht dargestellt ist — bei ungespanntem Gehäuse 11 die Form einer nicht ganz geschlossenen Windung, wobei deren Enden etwa so weit auseinanderliegen, wie die gebogenen Abschnitte der Lappen 15,16, .wobei jedoch — .versteht sich — diese Enden der Stahi-,bändeiriiage'29 an einer der Lücke 31 diametral gegen-•uberliegenderi Stelle angeordnet sin A ''-

Die inneren konischen Flächen 52 bzw. 54 der Stirnseite der Manschette 27 liegen je satt auf einem kegelstumpfförmigen Spannring 58 bzw. 57 an. Diese, ebenfalls aus hochfestem Stahl gefertigten Spannringe bestehen aus einem Band, das konisch zu etwas mehr als einer

Windung mit einander lose überlappenden Windungsenden aufgebogen wurde. An ihrem größeren Durchmesser sind die Spannringe 57, 58 im Gehäuse in der Kehle 59 bzw. 60 zwischen Gehäusekörper 12 und Flansch 14 bzw. Flansch 13 axial gehalten. Im Bereich ihres kleineren Durchmessers weisen die Spannringe eine große Anzahl durch J-förmige Einschnitte entstandene Lamellen 61 auf, die aus der kegeligen Fläche des Spannringes herausgedreht sind, so daß sie einander schuppenartig überlappen. Die freie Endkante jeder dieser Lamellen 61 bildet somit eine Kralle 62, die dazu bestimmt ist, sich in die Mantelfläche der zu verbindenden Rohrenden 36, 37 zu vergraben und sich daselbst festzukr allen.

Wenn nun ausgehend von der in F i g. 2 oben dargestellten Lage das Gehäuse 11 über die Rohrenden 36,37 gespannt wird, dringen die Krallen 62 an den Enden der Lamellen 61 der Spannringe 57, 58 unmittelbar in den Außenmantel der Rohrenden ein. Dies deshalb, weil die Spannringe 57,58 im Bereich ihres größeren Durchmessers, also der Kehle 60 bzw. 59, durch ' ine sowohl an der äußeren als auch an der inneren Mantelfläche angreifende Fassung verspannt sind. Diese Fassung besteht einerseits aus einem äußeren, massiven Sprengring 63 (vergleiche F i g. 4) der einen Querschnitt in Form eines Dreieck"; mit nach innen weisender Spitze aufweist Der Sprengring 63 besitzt somit eine zylindrische Außenfläche 64, die satt an der Innenseite 30 des Gehäusekörpers 12 im Bereich der Kehlen 59,60 anliegt, eine erste kege- !ige Fläche 65, die satt an dem Seitenrand 55 bzw. 56 und damit auf der konischen Fläche 51 bzw. 53 der Stirnseite der Manschette 27 anliegt und schließlich eine zweite kegelige Fläche 66, die satt an der äußeren Mantelfläche des Spannringes 57 bzw. 58 anliegt Die Enden 67, 68 (F i g. 4) des Sprengringes 63 liegen (bei ungespanntem Gehäuse 11) höchstens so weit auseinander, wie die gebogenen Teile der Lappen 15.16_r so daß sie beim Spannen des Gehäuses 11 satt aufeinander zu liegen kommen und der Sprengring 63 zu einem steifen, in sich ge~-chlossenen Ring wird. Die Lücke zwischen den Enden 67 und 68 ist selbstverständlich in bezug auf die Lücke 31 verdre.it angeordnet, wie sich aus Fig. 4 im Zusammenhang mit F i g. 1 ergibt.

Andererseits besteht die Fassung der Jamellierten Spannringe 57,58 aus einem weiteren, an ihren inneren Mantelfläche angreifenden Sprengring 69 (F i g. 3), der in der Ausführungsform der F i g. 1 bis 3 einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Dieser Sprengring 69 ist auf der Innenseite des Flansches 13 bzw. 14 abgestützt. Die Enden 70, 71 des Sprengringes 69 liegen (bei ungespanntem Gehäuse 11) etwa gleich weit auseinander wie die Enden 67,68 des Sprengringes 63 und kommen (bei gespanntem Gehäuse) satt aufeinander zu liegen. Die Luck", zwischen den Enden 70 und 71 ist in der Kupplung 10 sowohl in bezug auf die Lücke 31 als auch auf die Lücke zwischen dci Enden 67 und 68 verdreht angeordnet.

Die durch die Sprengringe 63 und 69 gegebene Fassung der Spannringe 58 und 57 bietet trotz der Nachgiebigkeit des Materials der Manschette 27 Gewähr dafür, daß beim Spannen des Gehäuses 11 die Krallen 62 uni HntfinnVSril

mittelbar gezwungen
der zu 'verbindenden Rphrenaen:-36, '37Mu, verankern, selbst wenn im Rätirri ^8 noch' kein hydrostatischer Druck ansteht, der fiber die inkompressible Manschette 27 dasselbe bewirken würde. Von allem Anfang an bietet somit die dargestellte Kupplung nicht nur eine dichte sondern auch eine einem Formschluß in axialer Rieh-

tung und auch in Verdrehungsrichtung gleichkommende Verbindung der Rohrenden, sobald das Gehäuse festgespannt ist. Diese Verbindung bleibt auch bei einer praktisch unbegrenzten Betriebsdauer gewährleistet, selbst wenn die Betriebstemperaturen nahe an der oberen Zulässigkeitsgrerize liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

10

15 20

30

50 55 60 65

Claims (1)

1 2

fläche anlegen, die erhaltene Dichtwirkung auch bei

Patentanspruch: starken Temperaturschwankungen sichergestellt ist und

dennoch eine vorherige Bearbeitung der Außenflächen

Rohrkupplung mit einem schellenartigen, um die der miteinander zu verbindenden Rohre nicht erforderzu verbindenden Rohre spannbaren Gehäuse mit ra- 5 Hch ist.

dialen Endwänden, in dem eine im Axialquerschnitt Aufgabe der vorliegenden Weiterbildung des Gegen-

C-förmige nach innen offene Dichtmanscheite aus Standes des Hauptpatentes ist es, die Funktionssichereinem Elastomer eingeschlossen ist, deren beide heit unter gleichzeitiger Erleichterung der Handhabung Stirnseiten je auf der ihnen zugewandten Mantelflä- der Rohrkupplung zu steigern.

ehe eines kegelstumpfförmigen, auf der Innenseite io Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dades Gehäuses im Bereich des Übergangs zu den ra- durch, daß der Steg der Dichtmanschette von einer enddialen Endwänden abgestützten und an seinem In- liehen, verengungsfähigen und beim Schließen einen nenumfang mit Krallen versehenen, radial geschütz- Gleitbelag bildenden Stahlbandeinlage umschlossen ist, ten Spannringes anliegen, welche Krallen am Um- die radial nach innen abgewinkelte Ränder aufweist, und fang der Rohrenden anzugreifen bestimmt sind, wo- 15 daß das Profilsegment mit einer seiner Seitenflächen an bei jeder der beiden Spannringe über seine gesamte der zugekehrten Außenseite des radial nach innen abgeaxiale Länge rein kegelstumpfförmig ausgebildet winkelten Randes der Stahlbandeinlage abgestützt ist und im Bereich seines Außenumfangs sowohl durch Die den Manschettensteg umschließende Stahlbandeine an der äußeren als auch durch eine an der inne- einlage erleichtert das Zusammenziehen des Gehäuses ren Mantelfläche angreifende Fassung gegen das 20 ohne jegliche Gefährdung der Manschette, und sie wirkt Gehäuse starr abgestützt ist, so daß sein Öffnungs- im Bereich des Gehäuseschlitzes als Brücke, die dank winkel beim Spannen des Gehäuses im wesentlichen der abgewinkelten Ränder der Stahlbandeinlage in Verunverändert bleibt, wobei die beidendig an der inne- bindung mit deren Abstützung durch die Profilsegmente ren, der Dichtmanschette zugewandten Mantelflä- selbst bei relativ großen Schlitzbreiten die Manschette ' *" ehe anliegende Fassung ein im Querschnitt dreiecki- 25 voUflächig und einwandfrei stützt und in gleicher Weise ges Profilsegment mit nach innen weisender Spitze wie im eigentlichen Gehäusebereich radial nach innen aufweist, nach Patent 27 31 46*-, dadurch ge- drückt, so daß sich übsr den gesamten Rohrumfang völkennzeichnet, daß der Steg (28) der Dichtman- lig gleichmäßige Druckverhältnisse ergeben, schette (27) von einer endlichen, verengungsfähigen Aus der FR-PS 22 20 736 ist es zwar bekannt, eine

und beim Schließen einen Gleitbelag bildenden 30 Dichtungsmanschette mittels endlichen, verengungsfä-Stahlbandeinlage (29) umschlossen ist, die radial higen und beim Schließen des zugehörigen Gehäuses nach innen abgewinkelte Ränder (55, 56) aufweist, einen Gleitbelag bildenden Stahlbandeinlage zu um- und daß das Profilsegmrnt (63) ,lit einer seiner Sei- schließen, aber dabei handelt es sich bei der Dichtungstenflächen (65) an der zugekehrten Außenseite des manschette um ein dünnes, zylindrisches Element, das radial nach innen abgewinkelten '"andes (55,56) der 35 insbesondere auch zur Abdichtung von Rissen in einer Stahlbandeinlage (29) abgestützt ist. _ Rohrleitung bestimmt ist und das über seine gesamte

Länge voiifiächig am jeweiligen Rohr aniiegt, so daß die

Druck- und Abdichtverhältnisse über die gesamte Länge der Maschette im wesentlichen bleich und an den 40 Manschetten-Endbereichen keine besonderen Maßnah-

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung mit einem men getroffen sind. Ein Ausführungsbeispiel des Erfinschellenartigen, um die zu verbindenden Rohre spann- dungsgegenstandes ist nachstehend anhand der Zeichbaren Gehäuse mit radialen Endwänden, in dem eine im nung näher erläutert Es zeigt

Axialquerschnitt C-förmige, nach innen offene Dicht- F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer zur Monta-

manschette aus einem Elastomer eingeschlossen ist, de- 45 ge auf Rohrenden bereiten Rohrkupplung, ren beide Stirnseiten je auf der ihnen zugewandten Fig.2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 ;

Mantelfläche eines kegelstumpfförmigen, auf der Innen- mit in die Kupplung eingeführten Rohrenden, wobei £

seite des Gehäuses im Bereich des Übergangs zu den dieser Schnitt in zwei übereinander angeordneten Hälfradialen Endwänden abgestützten und an seinem Innen- ten dargestellt ist: dii obere Hälfte entspricht im we- | umfang mit Krallen versehenen, radial geschlitzten 50 sentlichen der in F i g. 1 links erscheinenden Hälfte bei | Spannringes anliegen, welche Krallen um Umfang der noch lose um das erscheinende Rohrende gezogener Rohrenden anzugreifen bestimmt sind, wobei jeder der Kupplung, die untere Hälfte dagegen der in Fig. 1 beiden Spannringe über seine gesamte axiale Länge rein recnts erscheinenden Hälfte bei gespanntem Gehäuse, kegelstumpfförmig ausgebildet und im Bereich seines Fig. 3 und 4 in perspektivischer Darstellung zwei der Außenumfangs sowohl durch eine an der äußeren als 55 Elemente der in F i g. 1 dargestellten Kupplung als wä- | auch durch eine an der inneren Mantelfläche angreifen- ren diese Elemente der Fig. 1 ohne Verdrehung ent- | de Fassung gegen das Gehäuse starr abgestützt ist, so nommen worden.

daß sein öffnungswinkel beim Spannen des Gehäuses Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Rohrkupplung 10

im wesentlichen unverändert bleibt, wobei die beiden- weist ein durch einen Längsschlitz in Umfangsrichtung dig an der inneren, der Dichtmanschette zugewandten 60 geteiltes Gehäuse 11 auf, dessen Gehäusekörper 12 im .Mantelfläche anliegende Fassung ein im Querschnitt wesentlichen zylindrisch ist und an seinen stirnseitigen !dreieckiges Profilsegment mit\nach innen weisender \Enderi;;nach innen weisende Flansche 13, 14 aufweist.

"'Spitzeaufweist,nach Patent 27 31 464. ^: Das Gehäuse 11 ist einstückig aus einem hochfestem

Rohrkupplungen nach dem Hauptpatent haben sich Blech, z. B. aus rostfestem Stahl hergestellt. An der Ge-

".:iruder.P,raxis außerordentlich bewährt, da die Dichtlip- 65 häuse-Teilüngsstelle nach außen und voneinander weg .

pen der Dichtungsmanschette bereits bei drucklosen umgebogene, einstückig mit dem Gehäuse Il ausgebil-Rohren und noch verstärkt bei druckführenden Rohren dete Lappen 15, 16 umschließen je einen z. B. zylindrisind einwandfrei dichtend an die jeweilige Rohraußen- sehen Spannbalken 17, 18, welche Balken mittels einer