WO1990014545A1 - Vorrichtung zur flüssigkeitsdichten verbindung eines rohres mit einer flanschmuffe oder einem flanschrohr - Google Patents

Vorrichtung zur flüssigkeitsdichten verbindung eines rohres mit einer flanschmuffe oder einem flanschrohr Download PDF

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WO1990014545A1
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flange
sealing ring
pipe
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Inventor
Günter Krämer
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Abs Pumpen Ag
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/04—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane
    • F16L23/08—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane connection by tangentially arranged pin and nut

Definitions

  • the invention relates to a device for the liquid-tight connection of a pipe with a flange sleeve or a flange pipe, the inner diameter of which corresponds at least to the outer diameter of the pipe and the flange has a front circumferential end face and a rear circumferential conical beveled surface, the pipe having one end in the inside of the flange sleeve or the flange tube is inserted and a sealing ring bears against the end face of the flange and the outer peripheral surface of the tube.
  • pipe connections are usually designed as a socket connection, flange connection or clamp connection.
  • welded, soldered or adhesive connections are known, but they can no longer be loosened subsequently! practice.
  • flange connections between two pipes it is necessary for each pipe to have an end flange, which are connected to one another by fastening elements, for example screws, by inserting a seal between their end faces.
  • fastening elements for example screws
  • the inner diameter of the sleeve is somewhat larger than the outer diameter of the pipe to be inserted into the sleeve, so that although there is an easy connection option, these connections are very sensitive to tensile stress in the longitudinal direction of the pipes, since the connection can be easily released by pulling out the inner tube.
  • there are leakage problems with this type of connection especially if the pipelines are subjected to higher pressures.
  • the invention has for its object to provide a pipe connection between a pipe and a flange sleeve or a flange pipe, which is easy to manufacture and with a good sealing effect solve is.
  • the sealing ring has on its side facing away from the end face of the flange a conically beveled surface, that the sealing ring by a clampable pipe clamp with a trapezoidal open cross section, the legs of which the conically beveled surface of the flange or the conically beveled surface partially overlap the sealing ring, can be pressed against the end face of the flange or the outer circumferential surface of the tube, and that the sealing ring is arranged in the interior of an angle ring which rests with its legs on the outer circumferential surface and the conically beveled surface of the sealing ring.
  • a tensionable pipe clamp known per se with a trapezoidal open cross-section overlaps the conically tapered outer surfaces of the flange or the sealing ring, the sealing ring being arranged in the interior of an angle ring.
  • the angular ring arranged between the limb of the pipe clamp and the bevelled surface of the sealing ring prevents the sealing material from migrating too strongly axially, so that the contact pressure acting in the radial direction on the outer circumferential surface of the pipe is not only sufficient to produce a good seal, but also an adequate fixation of the tube inside the Flange pipe or the flange sleeve is effected.
  • the sealing ring can have an outer diameter that is approximately twice the wall thickness of the angle ring smaller than the outer diameter of the flange.
  • the outer end edge of the sealing unit lies exactly on the height of the outer drainage surface of the flange.
  • the legs of the angle ring only partially grip the corresponding sides of the sealing ring, so that there is enough space for the compression of the sealing material when the pipe clamp is contracted.
  • the sealing ring In order to prevent the sealing ring from falling out of the angle ring during assembly, the sealing ring can be firmly connected to the angle ring by gluing or vulcanization.
  • the sealing ring can have sealing lips running approximately parallel on its surface bearing against the outer circumferential surface of the tube. This increases the surface pressure in this area, so that the sealing effect is further improved.
  • connection of a flange pipe 1 to a pipe 2 can be seen, a sealing ring 3 abutting against the end face 4 of the flange 5 and the outer circumferential surface 6 of the pipe 2.
  • the sealing ring 3 has a conically beveled surface 7, which is opposite a conically beveled surface 8 of the flange 5! weighs.
  • the sealing ring 3 is arranged in the interior of an angle ring 9, the upper leg 10 partially overlaps the outer circumferential surface 11 of the sealing ring 3 and the lateral leg 12 also partially overlaps the conically tapered surface 7 of the sealing ring.
  • an inclined inclined surface 16 is formed, in which the sealing ring 3 engages with a nose 17. This not only facilitates a precisely fitting insertion of the sealing ring 3, it also prevents the sealing material from migrating radially. In the same way, the legs 10 and 12 prevent radial or axial migration of the sealing material.
  • the tensionable pipe clamp 13 has a trapezoidal insert 18 over which a tensioning band 19 runs.
  • the tensioning band 19 is pulled together in a known manner by the tensioning element 15.
  • sealing lips 20 can be seen, which rest on the outer circumferential surface 6 of the tube 2 and allow increased surface pressure.

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  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Abstract

Zur flüssigkeitsdichten Verbindung eines Flanschrohres (1) mit einem Rohr (2) wird ein Dichtring (3) mit einer konisch abgeschrägten Fläche (7) verwendet, der im Inneren eines Winkelringes (9) angeordnet ist. Durch das Spannen einer Rohrschelle (13), deren trapezförmige Schenkel (14) eine konisch abgeschrägte Fläche (8) des Flansches (5) und die konisch abgeschrägte Fläche (7) des Dichtringes (3) übergreifen, kann eine flüssigkeitsdichte Verbindung hergestellt werden, ohne daß ein radiales oder axiales Auswandern des Dichtungsmaterials zu befürchten ist und ein sicherer Sitz des Rohres (2) im Flanschrohr (1) gewährleistet ist.

Description

"Vorrichtung zur flüssigkeitsdichten Verbindung
eines Rohres Bit einer Flanschmuffe oder
einem Flanschrohr'
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur flüssigkeitsdichten Verbindung eines Rohres mit einer Flanschmuffe oder einem Flanschrohr, dessen innerer Durchmesser mindestens dem äußeren Durchmesser des Rohres entspricht und dessen Flansch eine vordere umlaufende Stirnfläche und eine hintere umlaufende konische abgeschrägte Fläche aufweist, wobei das Rohr mit einem Ende in das Innere der Flanschmuffe oder des Flanschrohres eingesetzt ist und ein Dichtring gegen die Stirnfläche des Flansches und die äußere Umfangsf1 che des Rohres anliegt.
Rohrverbindungen werden nach dem Stand der Technik gewöhnlich als Muffenverbindung, Flanschverbindung oder Klammerverbindung ausgeführt. Daneben sind Schweiß-, Löt- oder Klebverbindungen bekannt, die jedoch ein nachfolgendes Lösen der Rohrverbindung nicht mehr er! auben. Bei den bekannten Flanschverbindungen zwischen zwei Rohren ist es erforderlich, daß jedes Rohr einen Endflansch aufweist, die unter Einlegung einer Dichtung zwischen ihre Stirnflächen durch Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben, miteinander verbunden werden. Derartige Flanschverbindungen sind zwar einfach zu montieren und weisen auch eine relativ gute Dichtigkeit auf, die Flanschenrohre sind jedoch aufgrund ihrer aufwendigen Herstellung teuer.
Außerdem ist es bisher nicht möglich, ein Flanschrohr mit einem Glattrohr, das keine Endflansch aufweist, flüssigkeitsdicht und lösbar zu verbinden.
Bei den bekannten Muffenverbindungen ist der innere Durchmesser der Muffe etwas größer als der äußere Durchmesser des in die Muffe einzusteckenden Rohres, so daß hier zwar eine einfache Verbindungsmöglichkeit besteht, diese Verbindungen jedoch sehr empfindlich gegen eine Zugbeanspruchung in Längsrichtung der Rohre sind, da sich die Verbindung durch Herausziehen des inneren Rohres leicht wieder lösen läßt. Außerdem bestehen bei dieser Verbindungsart Dichtigkeitsprobleme, insbesondere, wenn die Rohrleitungen mit höheren Drücken beaufschlagt werden.
Eine einfache, lösbare Verbindungsmöglichkeit zwischen einem Flanschrohr und einem Rohr ohne Endflansch war bisher nicht möglich, ohne daß das Flanschrohr muffenartig aufgeweitet war.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung zwischen einem Rohr und einer Flanschmuffe oder einem Flanschrohr zu schaffen, die bei einer guten Dichtwirkung einfach herzustellen und zu lösen ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Dichtring auf seiner der Stirnfläche des Flansches abgewandten Seite eine konisch abgeschrägte Fläche aufweist, daß der Dichtring durch eine spannbare Rohrschelle mit einem trapezförmigen offenen Querschnitt, deren Schenkel die konisch abgeschrägte Fläche des Flansches bzw. die konisch abgeschrägte Fläche des Dichtringes teilweise übergreifen, gegen die Stirnfläche des Flansches bzw. die äußere Umfangsf1 äche des Rohres preßbar ist, und daß der Dichtring im Inneren eines Winkelringes angeordnet ist, der mit seinen Schenkeln an der äußeren Umfangsf1 äche und der konisch abgeschrägten Fläche des Dichtringes anliegt.
Bei der erfindungsgemäßen Verbindung übergreift eine an sich bekannte spannbare Rohrschelle mit einem trapezförmigen offenen Querschnitt die konisch abgeschrägten Außenflächen des Flansches bzw. des Dichtringes, -.wobei der Dichtring im Inneren eines Winkelringes angeordnet ist. Durch ein Spannen der Rohrschelle drücken ihre Schenkel sowohl in radi aler. als auch in axialer Richtung gegen die abgeschrägten Flächen des Dichtringes bzw. des Flansches und pressen den Dichtring fest gegen die Stirnfläche des Flansches und gegen die äußere Umfangsf1 äche des Rohres, so daß eine hervorragende Dichtigkeit erreicht wird. Durch den zwischen dem Schenkel der Rohrschelle und der abgeschrägten Fläche des Dichtringes angeordneten Winkelring wird ein zu starkes axiales Auswandern des Dichtungsmaterials verhindert, so daß der in radiale Richtung wirkende Anpreßdruck auf die äußere Umfangsf1 äche des Rohres nicht nur ausreicht, um eine gute Abdichtung herzustellen, sondern auch eine ausreichende Fixierung des Rohres im Inneren des Flanschrohres bzw. der Flanschmuffe bewirkt wird.
Es ist vorteilhaft, die Stirnfläche des Flansches mit einer nach innen geneigten Schrägfläche zu versehen, in die der Dichtring mit einer entsprechend nach außen vorstehenden Nase eingreifen kann. Dadurch wird nicht nur das paßgenaue Einsetzen des Dichtringes erleichtert; die in den entstanden Freiraum eingreifende Nase vergrößert außerdem die gegen die Umfangsf1 äche des Rohres anliegende Dichtfläche, wobei im Bereich der Schrägfläche ein radiales Auswandern des Dichtungs¬ materials verhindert wird.
Um einen bündigen Abschluß der Dichtungseinheit mit der äußeren Umfangsf1 äche des Flansches zu erreichen, kann der Dichtring einen Außendurchmesser aufweisen, der etwa um die doppelte Wandstärke des Winkelringes geringer ist als der Außendurchmesser des Flansches. Die äußere Abschlußkante der Dichtungseinheit liegt so exakt auf der Höne der äußeren Abflußfläche des Flansches. Die Schenkel des Winkelringes umgreifen die entsprechenden Seiten des Dichtringes nur teilweise, so daß beim Zusammenziehen der Rohrschelle genügend Platz für die Kompression des Dichtungsmaterials besteht.
Um bei der Montage ein Herausfallen des Dichtringes aus dem Winkelring zu vermeiden, kann der Dichtring mit dem Winkelring durch Verkleben oder Aufvulkanisieren fest verbunden sein.
Insbesondere bei Rohrverbindungen, die erhöhte Anfor¬ derungen an die Dichtigkeit, etwa bei hohen Drücken im Inneren, haben, kann es von Vorteil sein, die spannbare Rohrschelle mit einem inneren trapezförmigen Einsatz zu versehen, um so die Klemmkraft, die durch das Spannen des äußeren Spannbandes aufgebracht wird, verstärken zu können .
Der Dichtring kann auf seiner gegen die äußere Umfangsf1 äche des Rohres anliegenden Fläche etwa parallel verlaufende Dichtlippen aufweisen. Dadurch wird die Flächenpressung in diesem Bereich erhöht, so daß die Dichtwirkung weiter verbessert wird.
Di e Erfi ndung i st i n der Zei chnung bei spi el swei se veranschaul i cht und wi rd i m n achstehenden i m ei nzel nen anh and der Zei chnung beschri eben .
In der Zeichnung ist die Verbindung eines Flanschrohres 1 mit einem Rohr 2 zu sehen, wobei ein Dichtring 3 gegen die Stirnfläche 4 des Flansches 5 sowie die äußere Umfangsf1 äche 6 des Rohres 2 anlie-gt. Der Dichtring 3 weist eine konisch abgeschrägte Fläche 7 auf, die einer konisch abgeschrägte Fläche 8 des Flansches 5 gegenüber! iegt.
Der Dichtring 3 ist im Inneren eines Winkelringes 9 angeordnet, dessen oberer Schenkel 10 die äußere Umfangsf1 che 11 des Dichtringes 3 teilweise übergreift und dessen seitlicher Schenkel 12 die konisch abgeschrägte Fläche 7 des Dichtringes ebenfalls teilweise übergreift.
Durch eine spannbare Rohrschelle 13, die mit ihren trapezförmigen Schenkeln 14 über den konisch abgeschrägten Flächen des Dichtringes 3 bzw. des
Flansches 5 liegt, kann durch ein Betätigen des
Spannelementes 15 den Dichtring 3 gegen die Stirnfläche
4 des Flansches 5 bzw. gegen die äußere Umfangsf1 che 6 des Rohres 2 gepreßt werden.
Im unteren Bereich der Stirnfläche 4 des Flansches 5 ist eine geneigte Schrägfläche 16 ausgebildet, in die der Dichtring 3 mit einer Nase 17 eingreift. Dadurch wird nicht nur ein paßgenaues Einsetzen des Dichtringes 3 erleichtert, ein radiales Auswandern des Dichtungsmaterials wird verhindert. In gleicher Weise verhindern die Schenkel 10 und 12 ein radiales bzw. axiales Auswandern des Dichtungsmaterials.
Um eine große Klemmkraft auf den Dichtring 3 ausüben zu können, weist die spannbare Rohrschelle 13 einen trapezförmigen Einsatz 18 auf, über den ein Spannband 19 verläuft. Das Spannband 19 wird in bekannter Weise durch das Spannelement 15 zusammengezogen.
In der dargestellten Zeichnung sind Dichtlippen 20 zu erkennen, die auf der äußeren Umfangsflache 6 des Rohres 2 anliegen und eine erhöhte Flächenpressung ermöglichen.
Bezugszeichenliste
1. Flanschrohr
2. Rohr
3. Dichtring
4. Stirnfläche des Flansches
5. Flansch
6. äußere Umfangsf1 äche des Rohres
7. konisch abgeschrägte Fläche des Dichtringes
8. konisch abgeschrägte Fläche des Flansches
9 . Wi n ke l ri ng
10. oberer Schenkel des Winkelringes
11. äußere Umfangsf1 äche des Dichtringes
12. seitlicher Schenkel des Winkelringes
13. spannbare Rohrschelle
14. Schenkel der Rohrschelle
15. Spannelement
16. geneigte Schrägfläche des Flansches
17. Nase
18. trapezförmiger Einsatz
19. Spannband
20. Dichtlippen

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur flüssigkeitsdichten Verbindung eines Rohres (2) mit einer Flanschmuffe oder einem
Flanschrohr (1), dessen innerer Durchmesser mindestens den äußeren Durchmesser des Rohres (2) entspricht und dessen Flansch (5) eine vordere umlaufende Stirnfläche (4) und eine hintere umlaufende konisch abgeschrägte Fläche (8) aufweist, wobei das Rohr (2) mit einem Ende in das Innere der Flanschmuffe oder des Flanschrohres (1) eingesetzt ist und ein Dichtring (3) gegen die Stirnfläche (4) des Flansches (5) und die äußere Umfangsfläche (6) des Rohres (2) anliegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Dichtring (3) an seiner der Stirnfläche (4) des Flansches (5) abgewandten Seite eine konisch abgeschrägte Fläche (7) aufweist, daß der Dichtring (3) durch eine spannbare Rohrschelle (13) mit einem trapezförmigen offenen Querschnitt, deren Schenkel (14) die konisch abgeschrägte Fläche (8) des Flansches (5) bzw. die konisch abgeschrägte Fläche (7) des Dichtringes (3) teilweise übergreifen, gegen die Stirnfläche (4) des Flansches (5) bzw. die äußere Umfangsfläche (6) des Rohres
(2) preßbar ist, und daß der Dichtring (3) im Inneren eines Winkelringes (9) angeordnet ist, der mit seinen Schenkeln (10, 12) an der äußeren Umfangsfläche (11) und der konisch abgeschrägten Fläche (7) des Dichtringes (3) anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, d a¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stirnfläche (4) des Flansches (5) eine nach innen geneigte Schrägfläche (16) und der Dichtring (3) auf der gegen die Stirnfläche (4) des Flansches (5) anliegenden Seite eine in den durch die Schrägfläche (16) entstandenen Raum eingreifende Nase (17) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Außendurchmesser des Dichtringes
(3) um etwa die doppelte Wandstärke des Winkelringes (9) geringer ist als der Außendurchmesser des Flansches (5).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Dichtring (3) mit dem Winkelring (9) durch Verkleben oder Aufvulkanisieren fest verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die spannbare Rohrschelle (13) einen inneren trapezförmigen Einsatz (18) aufweist, über den ein Spannband (19) verläuft.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf der gegen die äußere Umfangsfläche (6) des Rohres (2) anliegenden Fläche des Dichtringes etwa parallel verlaufende Dichtlippen (20) vorgesehen sind.
PCT/DE1990/000350 1989-05-24 1990-05-14 Vorrichtung zur flüssigkeitsdichten verbindung eines rohres mit einer flanschmuffe oder einem flanschrohr WO1990014545A1 (de)

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