DE4241622A1

DE4241622A1 - Coupling for tightly joining socket free ends of two pipes - has elastomeric collar with or without outer sleeve, and at least two clamping elements

Info

Publication number: DE4241622A1
Application number: DE4241622A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Arlt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1994-06-16

Abstract

The pipe coupling (1) has at leat one piece allowing axial movement (6) and extending at least over part of the pipe coupling`s tangential periphery. The axial breadth and or the axial clamping position of the pipe coupling in its final assembled position can be altered, at least by altering the length such as bending the two pipes (9, 9`). The axial movement piece is positioned on the sleeve (3) and or on the elastomeric collar (2) and is in the form of corrugation (7), or sinusoidal piece (8). One clamp (5) is on one pipe end (9) and another clamp is on the other pipe end for reducing the diameter. ADVANTAGE - Two pipe ends without sockets are joined by the pipe coupling so that the join is tightly sealed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung zum dichten Ver binden der muffenlosen Enden von zwei Rohren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pipe coupling for tight Ver tie the sleeveless ends of two pipes after the Preamble of claim 1.

Rohrkupplungen, die als Rohrverbindungen - zum Beispiel in Abwasserleitungen und -kanäle - eingebaut werden, müs sen - in der Regel normenmäßig - bestimmte Mindest-Anfor derungen für Innen- und Außendruck sowie für Scherlast beständigkeit erfüllen. Diese Mindest-Anforderungen zwin gen dazu, die Elastomermanschetten der Rohrkupplungen radial entsprechend wandstark auszubilden und/oder sie radial außen mit einer versteifenden Hülse (z. B. aus Edelstahl- oder Kunststoffband) zu versehen (z. B. DE 70 37 139, DE 31 12 258, DE-PS 38 30 874). Nach dem - bei der Endmontage dieser Rohrkupplungen erfolgenden, aus Dichtsicherheitsgründen sehr starken - Anziehen der Spannelemente sitzen diese Rohrkupplungen jeweils axial unverrückbar fest auf der Außenwand des betreffenden Rohrendes. Aus diesem Grund und wegen ihrer wandstarken bzw. hülsenverstärkten Beschaffenheit sind sie entweder gar nicht oder nur in unzureichend geringem Maße in der Lage, die mit der normenmäßig definierten und in der Praxis infolge von Bodensetzungen ggf. zu erwartenden Abwinkelung der Rohre zwangsläufig verbundene Änderung ihrer axialen Breite mitzumachen (z. B. bei einer defi nierten Abwinkelung nach DIN EN 295, Teil 1, Abs. 3.3 Abwinkelbarkeit). Eine solche Abwinkelung hat daher bei diesen Rohrkupplungen zur Folge, daß die Spannelemente während der Abwinkelung der Rohre brechen und/oder daß dabei die Hülse aus ihrer scherlastbeständigen Position an der Elastomermanschette gerissen wird, was zu einem Funktionssicherheitsverlust einer solchen Rohrverbindung führt.Pipe couplings used as pipe connections - for example in sewage pipes and sewers - must be installed sen - usually standard - certain minimum requirements changes for internal and external pressure as well as for shear load meet consistency. These minimum requirements zwin the elastomer sleeves of the pipe couplings radially to form correspondingly thick walls and / or them radially outside with a stiffening sleeve (e.g. from Stainless steel or plastic strap) (e.g. DE 70 37 139, DE 31 12 258, DE-PS 38 30 874). After this - during the final assembly of these pipe couplings very strong for tightness reasons - tighten the These pipe couplings each have axial clamping elements immovably firmly on the outer wall of the concerned Pipe end. For this reason and because of their wall thickness or sleeve-reinforced nature, they are either not at all or only insufficiently in the Location that is defined with the standard and in the Practice that may be expected due to subsidence Bending the pipes inevitably associated change to participate in their axial width (e.g. with a defi nated deflection according to DIN EN 295, part 1, section 3.3 Bendability). Such a bend therefore has this pipe couplings that the clamping elements break during the bending of the pipes and / or that the sleeve from its shear-resistant position is torn at the elastomer cuff, resulting in a Loss of functional safety of such a pipe connection leads.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Rohrkupplung zum dichten Verbinden der muffenlosen Enden von zwei Rohren zu schaffen, welche die Dichtsicherheit der Rohrverbin dung zumindest bei einer - zum Beispiel normenmäßig oder von Auftraggeberseite gewünschten - definierten Abwinkelung der beiden Rohre gewährleistet.The invention has the task of a pipe coupling tight connection of the sleeveless ends of two pipes to create the tightness of the pipe joint at least with one - for example, according to standards or - defined by the client Angling of the two pipes guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die erfindungs gemäße Axialbewegungs-Einrichtung, die ein Anpassen an die Veränderung der axialen Breite der Rohrkupplung zu mindest bei der definierten Abwinkelung der beiden Rohre ermöglicht, ist zumindest entsprechend der definierten Größe dieser zu prüfenden und/oder in der Praxis noch dichtsicher zu überstehenden Abwinkelung bemessen. Ein Überschreiten dieser definierten Abwinkelbarkeit läßt sich an der betreffenden Rohrkupplung im Betriebszustand der Rohrleitung noch viele Jahre nach deren Fertigstel lung durch entsprechende Kontrollgeräte feststellen und eine dadurch entstandene Undichtigkeit gezielt be seitigen, während alle übrigen, mit erfindungsgemäßen Rohrkupplungen hergestellten Rohrverbindungen, bei de nen die definierte maximale Abwinkelung nicht überschrit ten wurde, a priori als nach wie vor dichtsicher angese hen werden können. Neben der allgemein größeren Dicht sicherheit, die durch die erfindungsgemäßen Rohrkupp lungen erreicht wird, ist damit zusätzlich eine Verein fachung der Kontrolle und des Erhalts der Funktions sicherheit der betreffenden Rohrleitung verbunden, was zu erheblichen Kosteneinsparungen während der gesamten Betriebszeit der Rohrleitung führt.This object is inventively characterized by nenden features of claim 1 solved. The fiction according to the axial movement device, which is an adjustment the change in the axial width of the pipe coupling at least at the defined angle of the two pipes enables, is at least according to the defined Size of these to be checked and / or in practice still dimensioned to protrude tightly overhang. A Leaving this defined bendability the operating pipe coupling concerned the pipeline many years after its completion Check with appropriate control devices and the resulting leak sided, while all the rest, with the invention Pipe couplings manufactured pipe connections, at de Do not exceed the defined maximum deflection was considered a priori as still leakproof can be hen. In addition to the generally larger seal security by the pipe coupling according to the invention lungs is reached, it is also an association simplification of the control and maintenance of the function safety of the pipeline in question, what to significant cost savings throughout Operating time of the pipeline.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben. Advantageous embodiments of the invention are in the Claims 2 to 5 specified.

Ein unerwünschtes, weil dichtheitsgefährdendes Ausbauchen der erfindungsgemäßen Rohrkupplung läßt sich bei Innen druck oder Scherlasteinwirkung durch das Vorhandensein des im kennzeichnenden Teil von Anspruch 6 angegebenen Merkmals erreichen.An undesirable bulging because of the danger of leaks the pipe coupling according to the invention can be inside pressure or shear load due to the presence of the specified in the characterizing part of claim 6 Feature.

Vor allem bei Rohren mit ausreichend glatter Außenwand (z. B. glasiertes Steinzeug, Kunststoffrohre) ist ggf. die Möglichkeit gegeben, erfindungsgemäße Rohrkupplun gen zu verwenden, deren im kennzeichnenden Teil von Anspruch 7 enthaltenen Merkmale eine bei der Abwinkelung der Rohre entstehende Veränderung der axialen Rohran preßlage ermöglichen. Solche Arten von Axialbewegungs- Einrichtungen sind vor allem dann von Vorteil, wenn die Rohrkupplungen radial große und kompakte Wandstärken aufweisen, die sie befähigen, höheren Druck- und Scher kräften dichtsicher zu widerstehen, während die Kom paktheit der Rohrkupplung das Anbringen einer die Ver änderung der axialen Breite der Rohrkupplung zulassenden Axialbewegungs-Einrichtung nicht oder nur in beschränk tem Umfange erlaubt.Especially for pipes with a sufficiently smooth outer wall (e.g. glazed stoneware, plastic pipes) may be given the possibility of Rohrkupplun invention gene to use, whose in the characterizing part of Claim 7 features included in the bending change in the axial pipe enable press position. Such types of axial motion Facilities are particularly advantageous if the Pipe couplings with radially large and compact wall thicknesses which enable them to have higher pressure and shear forces to resist tightly while the com accuracy of the pipe coupling the attachment of a ver Allow change in the axial width of the pipe coupling Axial movement device not or only in limited scope allowed.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiele wird die Erfindung näher erklärt. Es zeigen im längsaxialen QuerschnittBased on the execution shown in the drawing examples, the invention is explained in more detail. Show it in the axial cross section

Fig. 1 eine an den muffenlosen Enden von zwei Rohren fertig montierte Rohrkupplung (Betriebszustand), Fig. 1 is a fully assembled to the unthreaded ends of two pipes pipe coupling (operating state),

Fig. 2 und Fig. 3 je eine Rohrkupplung in ihrem Betriebs zustand nach der Abwinkelung eines der beiden Rohre, und Fig. 2 and Fig. 3 each have a pipe coupling in its operating state after bending one of the two pipes, and

Fig. 4 eine Rohrkupplung vor ihrer Montage. Fig. 4 shows a pipe coupling before it is assembled.

Die in Fig. 1 gezeigte Rohrkupplung 1 besteht aus einer Elastomermanschette 2 und, radial außen, aus einer ver steifenden Hülse 3. Letztere reicht an den axialen End abschnitten der Elastomermanschette 2 bis unter zwei Durchzugskanäle 4, in denen jeweils ein fest angezogenes Spannband 5 verläuft, das zusammen mit einer Spannvorrich tung ein Spannelement 5 bildet. Die Axialbewegungs-Ein richtung 6 dieser Elastomermanschette 2 setzt sich aus zwei an der Hülse 3 radial nach außen abstehenden Wellen 7 und aus einer axialmittig angeordneten Mäandrierung 8 der Elastomermanschette 2 zusammen. Die beiden muffen losen Enden von zwei benachbarten Rohren 9 und 9′ sind zueinander koaxial ausgerichtet.The pipe coupling 1 shown in Fig. 1 consists of an elastomeric sleeve 2 and, radially outward, from a ver stiff end sleeve 3. The latter extends at the axial end sections of the elastomer collar 2 to under two pull-through channels 4 , in each of which a tightened tightening strap 5 runs, which together with a Spannvorrich device forms a clamping element 5 . The axial movement device 6 of this elastomer collar 2 is composed of two axially projecting shafts 7 on the sleeve 3 and an axially arranged meandering 8 of the elastomer collar 2 . The two sleeve loose ends of two adjacent tubes 9 and 9 'are coaxially aligned with each other.

Bei den in Fig. 2 dargestellten Rohren 9 und 9′ ist das linke Rohr 9 innerhalb der dafür definierten Begrenzung nach links unten abgewinkelt. Die sich dadurch ergebende Vergrößerung der axialen Breite der Rohrkupplung 1 wurde sowohl durch das Abflachen der Hülsen-Wellung 7 als auch der Mäandrierung 8 der Elastomermanschette 2 ermöglicht.In the tubes 9 and 9 'shown in Fig. 2', the left tube 9 is angled within the defined limit to the bottom left. The resulting increase in the axial width of the pipe coupling 1 was made possible both by flattening the sleeve corrugation 7 and the meandering 8 of the elastomer collar 2 .

Fig. 3 zeigt die an der anderen Axialseite des Rohres 9 montierte Rohrkupplung 1 von Fig. 2. Die hier bei der Abwinkelung des Rohres 9 entstandene Verkleinerung der axialen Breite der Rohrkupplung 2 wirkte sich als axiale Stauchung sowohl der Wellen 7 der Hülse 3 als auch der Mäandrierung 8 der Elastomermanschette 2 aus. In beiden Fällen der Abwinkelung des Rohres 9 gemäß Fig. 2 und Fig. 3 haben die beiden Spannbänder 5 ihre axiale Rohr anpreßlage an der Oberfläche der drei Rohre 9, 9′ und 9′′ nicht verändert, so daß die Haltbarkeit der Spannbänder 5 und der Hülse 3 durch diese Rohrabwinkelung nicht ge fährdet und die Funktionssicherheit der Rohrkupplung 1 nicht beeinträchtigt werden konnte. FIG. 3 shows the pipe coupling 1 from FIG. 2 mounted on the other axial side of the pipe 9. The reduction in the axial width of the pipe coupling 2 that occurred here when the pipe 9 was bent had the effect of an axial compression of both the shafts 7 of the sleeve 3 and the meandering 8 of the elastomer cuff 2 . In both cases of the bending of the tube 9 according to FIG. 2 and FIG. 3, the two straps 5 have their axial tube pressure position on the surface of the three tubes 9 , 9 'and 9 ''not changed, so that the durability of the straps 5 and the sleeve 3 is not at risk from this pipe bend and the functional safety of the pipe coupling 1 could not be impaired.

Gemäß Fig. 4 besteht die Hülse 3 aus zwei axial gegen einander verschiebbaren Hülsenbändern 10 und 10′, die beide über die axiale Mitte der Elastomermanschette 2 reichen, und die jeweils an ihren axialen Außenenden nach radial innen die Elastomermanschette 2 umgreifen. Die beiden Spannbänder 5 verlaufen in Durchzugsösen 11, die an den axialen Außenendabschnitten der beiden Hül senbänder 10 und 10′ angebracht sind. Das radial außen liegende Hülsenband 10′ besitzt außerdem an seinem anderen axialen Außenendabschnitt eine Haltevorrichtung 12 in Form eines weiteren ösengeführten Spannbandes 5′, das zumindest die Umfangsenden des Haltebandes 10′ tan gential miteinander verbindet. Diese Haltevorrichtung 12 begrenzt den tangentialen Umfang des radial außen ange ordneten, an seinen Umfangsenden zum Anziehen seines Spannbandes 5 auch tangential verschiebbaren Hülsenban des 10′ und verhindert damit dessen unerwünschtes Aus bauchen bei auf die Rohrkupplung 1 einwirkendem Innen druck oder beim Auftreten von größeren Scherkräften. Hierbei darf das Spannband 5′ der Haltevorrichtung 12 nicht zu fest angezogen sein, um die axiale Verschieb barkeit der beiden Hülsenbänder 10 und 10′ beim Auftre ten von Rohrabwinkelungen zu gewährleisten. Im radialen Wirkungsbereich der beiden, axial außen angeordneten Spannbänder 5 ist als weitere Axialbewegungs-Einrichtung 6 an der radialen Innenwand 13 der Elastomermanschette 2 je eine Gleitauflage 14 angebracht, die zumindest bei glattwandigen Rohren 9 eine Veränderung der axialen Rohranpreßlage der Rohrkupplung 1 ermöglicht. Diese beispielsweise aufvulkanisierte oder auffolierte Gleit auflage 14 läßt ein axiales Gleiten der Rohrkupplung 1 auf der Außenwand der Rohre 9 beim Auftreten einer Rohr abwinkelung für den Fall zu, daß die Rohrkupplung 1 keine weitere Axialbewegungs-Einrichtung 6 besitzt, oder daß diese - zum Beispiel bei einem zu starken An ziehen der Haltevorrichtung 12 - nicht funktioniert.According to Fig. 4, the sleeve 3 consists of two axially mutually displaceable sleeve bands 10 and 10 ', both of which extend over the axial center of the elastomeric sleeve 2, and which embrace at their axial outer ends radially inwards, the elastomer sleeve 2 respectively. The two straps 5 run in pull-through eyes 11 , which are attached to the axial outer end portions of the two sleeves 10 and 10 '. The radially outer sleeve band 10 'also has at its other axial outer end portion a holding device 12 in the form of a further eyelet-guided clamping band 5 ', which at least connects the circumferential ends of the holding band 10 'tan gentially with each other. This holding device 12 limits the tangential circumference of the radially outside, arranged at its circumferential ends for tightening its strap 5 also tangentially displaceable Hülsenban of 10 'and thus prevents its undesirable bulge from pressure acting on the pipe coupling 1 or when larger shear forces occur. Here, the strap 5 'of the holding device 12 must not be tightened too tightly to ensure the axial displacement availability of the two sleeve straps 10 and 10 ' when pipe bends occur. In the radial area of influence of the two, axially outwardly disposed tensioning straps 5 is as further axial movement device 6 each mounted a sliding support 14 on the radially inner wall 13 of the elastomeric sleeve 2, which enables a change in the axial Rohranpreßlage the pipe coupling 1, at least in the smooth-walled tubes. 9 This, for example, vulcanized or foiled sliding pad 14 allows axial sliding of the pipe coupling 1 on the outer wall of the pipes 9 when a pipe bends in the event that the pipe coupling 1 has no further axial movement device 6 , or that this - for example too strong to pull the holding device 12 - does not work.

BezugszeichenlisteReference list

1 Rohrkupplung
2 Elastomermanschette
3 Hülse
4 Durchzugskanal
5, 5′ Spannbänder, Spannelemente
6 Axialbewegungs-Einrichtung
7 Welle, Wellung
8 Mäandrierung
9, 9′, 9′′ Rohre
10, 10′ Hülsenbänder
11 Durchzugsöse
12 Haltevorrichtung
13 radiale Innenwand
14 Gleitauflage 1 pipe coupling
2 elastomer cuffs
3 sleeve
4 pull-through channel
5 , 5 'tensioning straps, tensioning elements
6 axial movement device
7 wave, corrugation
8 meandering
9 , 9 ′, 9 ′ ′ pipes
10 , 10 ′ sleeve tapes
11 pull-through eyelet
12 holding device
13 radial inner wall
14 sliding pad

In der Beschreibung erwähnter Stand der Technik:State of the art mentioned in the description:

DE-G 70 37 139 v. 08.10.1970 Mücher/Schwelm DE
DE-OS 31 12 258 v. 27.03.1987 WOCO/Bad Soden-S. DE
DE-PS 38 30 874 v. 12.09.1988 Mücher/Schwelm DEDE-G 70 37 139 v. 08.10.1970 Mücher / Schwelm DE
DE-OS 31 12 258 v. 27.03.1987 WOCO / Bad Soden-S. DE
DE-PS 38 30 874 v. 09/12/1988 Mücher / Schwelm DE

Claims

1. Rohrkupplung zum dichten Verbinden der muffenlosen Enden von zwei Rohren, bestehend aus einer Elastomerman schette mit oder ohne eine die Elastomermanschette radial außen umschließenden Hülse und aus wenigstens zwei durch messerreduzierenden Spannelementen, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rohrkupplung (1) we nigstens eine Axialbewegungs-Einrichtung (6) aufweist, die sich zumindest über einen Teil des tangentialen Um fanges der Rohrkupplung (1) erstreckt, und die eine Ver änderung der axialen Breite und/oder der axialen Rohr anpreßlage der Rohrkupplung (1) in deren Endmontagelage zumindest bei einer definierten, relativ zueinander er folgenden axialen Lageveränderung (Abwinkelung) der beiden Rohre (9, 9′) gestattet.1. Pipe coupling for the tight connection of the sleeve-free ends of two pipes, consisting of an Elastomerman sleeve with or without an elastomer sleeve surrounding the radially outer sleeve and at least two by knife-reducing clamping elements, characterized in that the pipe coupling ( 1 ) we least one axial movement -Device ( 6 ) which extends at least over part of the tangential order of the pipe coupling ( 1 ), and which changes the axial width and / or the axial pipe pressing position of the pipe coupling ( 1 ) in its final assembly position at least in one defined, relative to each other he following axial change in position (bending) of the two tubes ( 9 , 9 ') allowed.

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Axialbewegungs-Ein richtung (6) sowohl an der Hülse (3) als auch an der Elastomermanschette (2) vorhanden ist.2. Pipe coupling according to claim 1, characterized in that the axial movement-A direction ( 6 ) both on the sleeve ( 3 ) and on the elastomer collar ( 2 ) is present.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß wenigstens eine solche Axialbewegungs-Einrichtung (6) nur an der Hülse (3) oder nur an der Elastomermanschette (2) angeordnet ist.3. Pipe coupling according to claim 1, characterized in that at least one such axial movement device ( 6 ) is arranged only on the sleeve ( 3 ) or only on the elastomer collar ( 2 ).

4. Rohrkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbewegungs-Einrichtung (6) der Hülse (3) aus wenigstens zwei, axial gegeneinander verschiebbaren Hülsenbändern (10, 10′) besteht.4. Pipe coupling according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the axial movement device ( 6 ) of the sleeve ( 3 ) consists of at least two axially displaceable sleeve bands ( 10 , 10 ').

5. Rohrkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbewegungs-Einrichtung (6) als Wellung (7), Mäandrierung (8) oder ähnlich ausgebildet ist.5. Pipe coupling according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the axial movement device ( 6 ) is designed as a corrugation ( 7 ), meandering ( 8 ) or similar.

6. Rohrkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) und/oder die Elastomermanschette (2) eine, ihren tangentialen Umfang begrenzende Haltevor richtung (12) besitzt, die sich axial zwischen zwei Spannelementen (5) befindet, von denen das eine Spann element (5) auf das eine Rohrende (9) und das andere Spannelement (5) auf das andere Rohrende (9′ ) durch messerreduzierend einwirkt.6. Pipe coupling according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the sleeve ( 3 ) and / or the elastomer collar ( 2 ) has a, its tangential circumference limited holding device ( 12 ) which is axially between two clamping elements ( 5 ) is located, of which one clamping element ( 5 ) on one pipe end ( 9 ) and the other clamping element ( 5 ) on the other pipe end ( 9 ') acts by knife-reducing.

7. Rohrkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbewegungs-Einrichtung (6) zumindest aus einem der nachstehend angegebenen, im radialen Wir kungsbereich wenigstens eines Spannelementes (5) ange ordneten, die Veränderung der axialen Rohranpreßlage der Rohrkupplung (1) ermöglichenden Merkmale besteht:

a) aus einer besonderen Gleitauflage (14) der Elastomer manschette (2) an der dem Rohr (9, 9′) radial zuge kehrten Seite,
b) aus einem zwischen Elastomermanschette (2) und Ober fläche des Rohres (9, 9′) befindlichen Gleitmittel,
c) aus einer Elastomermanschette (2), deren Material eine besondere Gleiteigenschaft aufweist,
d) aus einer radial mehrwandigen oder radial übereinander liegenden, mehrteiligen Elastomermanschette (2) mit dazwischen befindlichem Gleitmittel (z. B. Schlauch- oder Schichtmanschette).

7. Pipe coupling according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the axial movement device ( 6 ) at least from one of the following, in the radial We kungsbereich at least one clamping element ( 5 ) arranged, the change in the axial pipe pressure position Pipe coupling ( 1 ) enabling features:

a) from a special sliding support ( 14 ) of the elastomer sleeve ( 2 ) on the side of the tube ( 9 , 9 ') facing radially,
b) from a lubricant located between the elastomer collar ( 2 ) and the upper surface of the tube ( 9 , 9 '),
c) an elastomer sleeve ( 2 ), the material of which has a special sliding property,
d) from a radially multi-walled or radially superimposed, multi-part elastomer sleeve ( 2 ) with a lubricant located in between (e.g. hose or layer sleeve).