DE3146379C2 - Rohrkupplung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Rohrkupplung dieser Art (DE-OS 29 37 000) besteht der die Kupplungsvorrichlung übergreifende Endbereich des Aufnahmerohrteils aus einem gesonderten Aufschubring, der durch Verschweißung, Verklebung oder durch einen Schraubvorgang mit dem Aufnahmerohrteil verbunden wird und sodann gemeinsam mit diesem den die Kupplungsvorrichtung aufnehmenden Ringraum bildet in den zuvor die Halteringanordnung eingesetzt worden ist Die Halteringanordnung besteht bei der bekannten Rohrkupplung aus zwei koaxial unmittelbar nebeneinander angeordneten Ringen, die gemeinsam einen entlang einer Radialfläche geteilten Käfig bilden, der die den Sicherungsring beim Kuppeln aufnehmende Ausnehmung und die mit dem Sicherungsring zusammenwirkenden Flächen darbietet

Die bekannte Rohrkupplung umfaßt somit eine fabrikmäßig vorgefertigte Baueinheit die schnell und einfach ohne Zusammenbau ihre Einzelteile am Orte einer herzustellenden Leitungsverbindung mit einem Einsteckrohrteil, insbesondere einer Rohrleitung zur Förderung gasförmiger oder unter Oberdruck stehender flüssiger Medien, zugfest verbindbar ist und mit dem Einsteckrohrteil in doppelseitig zugfestem Eingriff steht sobald der Sicherungsring bei Beendigung des Kupplungsvorgangs mit der ringförmigen Sicherungsrille des Einsteckrohrteils in Eingriff gebracht worden ist Die fabrikseitige Vorfertigung und Vereinigung des Aufnahmerohrteils, des gesonderten Aufschubringes und der beiden koaxialen Halteringe der Kupplungsvorrichtung zu einer Baueinheit ist jedoch bei der bekannten Rohrkupplung mit einem hohen Arbeitsaufwand behaftet der insbesondere dadurch verursacht ist daß der Aufschvbring als gesondertes Bauteil nach erfolgter Montage der beiden Halteringe und des Sicherungsrings der Kupplungsvorrichtung durch einen gesonderten Verbindungs-, insbesondere Schweißvorgang mit dem Aufnahmerohrteil zu der Baueinheit vereinigt werden muß.

Es ist ferner eine lösbare Rohrkupplung bekannt (DE-GM 18 91 704), die für ein erleichtertes Entriegeln der gekuppelten Rohrteile mit einem verschiebbaren Entriegelungsring versehen ist der auf dem Einsteckrohrteil gelagert und an einem Bund des letzteren abgestützt ist Beim weiteren Hineinstoßen des Einsteckrohrteils in das Aufnahme.-ohrteil wird ein in diesem in einer Nut gehaltener federelastischer Sicherungsring zwecks Entriegelung der Kupplung aufgeweitet Beim Herstellen der Rohrkupplung ist der Sicherungsring in der Nut aufgenommen und gleitet über eine Schrägfläche sowie einen anschließenden Bund des Einsteckrohrteils in seine Verriegelungsstellung, in der er auf einer dem Bund folgenden Schulter des Einsteckrohrteils aufliegt. Es handelt sich hierbei um eine lösbare Rohrkupplung die keine besondere Halteringanordnung aufweist, die den federelastischen Sicherungsring beidseits umgreift und die eine diesen beim Kuppeln aufnehmende Ausnehmung sowie die mit dem Sicherungsring zusammenwirkenden Flächen aufweist, wodurch die Kupplung eine erhöhte Zugfestigkeit erhält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrkupplung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der unter Erhalt einer schnellen und einfachen Herstellbarkeit einer zugfesten Rohrverbindung am Einsatzort mit Hilfe einer fabrikmäßig vorgefertigten Baueinheit deren fabrikseitige Fertigung wesentlich vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Ausgestaltung der Rohrkupplung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Rohr-

kupplung ist der Aufnahmerohrteil von einem einstückigen Formkörper mit einem einzigen, entlang einer Radialebene ungeteilten Haltering gebildet, dessen Ringsegmente einzeln in den vom Formkörper dargebotenen Ringraum eingesetzt, in diesem zu einer im wesentlichen geschlossenen Ringform zusammengefügt und sodann in dieser Ringform durch den abschließend aufgedrückten federelastischen Sicherungsring im Ringraum gehalten werden. Durch die nach der Erfindung vorgesehene Segn.entunterteilung des Halteringes ist somit ein Verschweißen oder sonstiges Verbinden eines gesonderten Bauteils nach Montage der Kupplungsvorrichtung mit dem Aufnahmerohrteil vermieden. Daraus ergibt sich eine wesentliche Verringerung des Herstellungsaufwandes und damit der Gestehungskosten der Rohrkupplung, die im übrigen in gewohnter Weise rasch und zuverlässig eine doppelseitig zugfeste Verbindung mit dem im Aufnahmerohrteil aufgenommenen Einsteckrohrteil herstellt, indem bei Beendigung des Kupplungsvorgangs der federelastische Sicherungsring der Kupplungsvorrichtung in die ringförmige Sicherungsriüe des Einsteckrohrteiis einrastet. Dabei ist die Rohrkupplung bzw. der Aufnahmerohrteil mit einer mit diesem anderenends insbesondere durch Verschweißung verbundenen Rohrleitung unter Aufrechterhaitung der zugfesten Verbindung um das mittels der Kupplungsvorrichtung gekuppelte Einsteckrohrteil dreh- und damit ausrichtbar.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen halben Axialschnitt durch eine Rohrkupplung nach der Erfindung mit einem eingesetzten Einsteckrohrteil in Ansicht, und

Fig.2 eine Stirnansicht des bei der Rohrkupplung Anwendung findenden Halterings.

Die dargestellte Rohrkupplung besteht aus einem Aufnahmerohrteil 1 aus Kunststoff, insbesondere Polyäthylen, der von einem einstückigen hülsenförmigen Formkörper 2 mit einem Kupplungsendbereich 3 gebildet ist. Der hülsenförmige Formkörper 2 umfaßt dabei in seinem zylindrischen Innenraum einen ersten Aufnahmebereich 4 für einen Einsteckrohrteil 5 und einen zweiten Aufnahmebereich 6, in den ein Rohrende eines Kunststoffrohres (nicht dargestellt), insbesondere Polyäthylenrohres, einschweiß- oder einklebbar ist.

Der im Aufnahmerohrteil 1 festzulegende Einsteckrohrteil 5 besteht, wie bei dem bevorzugten Einsatz der Rohrkupplung im Gasversorgungsbereich zunehmend üblich, aus einem Rohrkörper aus Metall, der außensei- in tig mit einer Kunststoffbeschiehtung versehen ist, die in einem gewissen Abstand von der Stirnkante 7 des Einsteckrohrteiis 5 endet. In seinem von einer Kunststoffbeschiehtung freien Bereich ist der Einsteckrohrteil 5 mit einer in einer Radialebene umlaufenden ringförmigen Sicherungsrille 8 versehen, die bevorzugt einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt besitzt, jedoch eine davon abweichende Querschnittsform haben kann. Die Querschnittsform richtet sich nach der Querschnittsform eines für die Festlegung zur Anwendung kommenden federelastischen Sicherungsringes 9, der bei dem dargestellten Beispiel von einem geteilten Federstahlring kreisförmigen Querschnitts gebildet ist.

Im Aufnahmebereich 4 weist der Aufnahmerohrteil 1 ein erstes ringförmiges Dichtungsglied 10 in einer inneren Umfangsnut ti auf. Eine zweite Ringdichtung 12 befindet sich in einer inneren Umfangsnut 13 in einem Aufnahmebereich 14 fir den Einsteckrohrteil 5, der vom Kupplungsendbereich 3 des Aufnahmerohrteils 1 gebildet ist Der Aufnahmebereich 14 weist einen Innendurchmesser auf, der im wesentlichen dem Außendurchmesser des Einsteckrohrteiis 5 in dem dem Aufnahmebereich 14 in Verbindungsendstellung der Teile gegenüberliegenden Bereich entspricht Bei dem dargestellten Beispiel handelt es sich dabei um einen im Durchmesser verringerten, abgesetzten Bereich 15 der Kunststoffummantelung am Einsteckrohrteil 5.

Im Kupplungsendbereich 3 des einstückigen Aufnahmerohrteils ί ist an dessen Innenumfang ein in einer radialen Ebene nutförmig umlaufender Ringraum 16 vorgesehen, in den ein Haitering 17 mit einer Radialfläche 18, einer sich axial einwärts anschließenden zylindrischen Umfangsfläche 19 und einer Schrägfläche

20 eingesetzt ist Der Haitering 17 entspricht dabei mit seiner Außenkontur der Innenkontur des Ringraums 16. Der Haltering 17 ist von einem Formkörper oder Gußteil aus Metall oder gegebenenfalls auch aus einem hochfesten Kunststoff mit der insbesondere aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 1 ersicriichen einteiligen Profilform gebildet und weist an seine; 3 Innenumfang eine umlaufende, nutförmige Ausnehmung 21 auf, die den Sicherungsring 9 gegen axiale Verlagerungen sichert andererseits diesen jedoch beim Einführen des Einsteckrci'rteils 5 aufnimmt bis der Sicherungsring 9 in die ringförmige Sicherungsrille 8 des Einsteckrohrteiis 5 verriegelnd einfallen kann.

Die Flächenform bzw. Innenkontur der Ausnehmung

21 des Halteringes 17 ist insofern von Bedeutung, als einerseits sichergestellt werden muß, daß beim Einführen des Einsteckrohrteiis 5 und der damit einhergehenden federelastischen Aufweitung des Sicherungsrings 9 dieser ungehindert in die Ausnehmung 21 hinein expandieren kann. Zugleich muß andererseits nach Einfallen des Sicherungsrings 9 in seine Sicherungsrille 8 gewährleistet sein, daß in beiden Richtungen, insbesondere aber in Abzugsrichtung, eine zugfeste Vereinigung der Rohrteile auch dann erhalten bleibt, wenn z. B. im Zuge von Druckstößen erhebliche axiale Belastungen auftreten. Hierzu besitzt die Ausnehmung 21 mit dem Sichern igsring 9 zusammenwirkende Flächen, die von einer dem Einsteckrohrteil 5 zugewandten Schrägfläche

22 und einer dieser axial gegenüberliegenden Radialfläche 23 gebildet sind, wobei als Übargangsfläche zwischen den Flächen 22 und 23 eine gerundete Grundfläche 24 der Ausnehmung 21 vorgesehen ist.

Zum Einsetzen in den Ringraum 16 des Aufnahmerohrteils 2 ist der Haltering 17 in mehrere Ringsegmente unterteilt, die einzeln in den Ringraum 16 einsetzbar sind. Dabei können drei oder mehrere der Ringsegmente vorgesehen sein. Bevorzugt ist eine Unterteilung des Halteringes 17 in vier Ringsegmente 25, 26, 27 und 28. wie sie ars F i g. 2 ersichtlich ist. Bei dieser Ausgestaltung, die mit besonders geringem Bearbeitungsaufwand herstellbar ist, sind ;'ie Ringsegmente 25 tis 28 paarweise gleich ausgebildet, wobei die jeweils gleich ausgebildeten Ringsegmente 25, 26 und 27, 28 einander diametral im zur Ringform zusammengesetzten Zustand gegenüberliegen.

Die Trennung der Ringsegmente 25 bis 28 ist durch Trennfugen 29 vorgenommen, die parallel zu einer Jie Ringachse 30 enthaltenden Axialebene 31 des Ringes 17 verlaufen. Die Breite der Trennfugen 29 ergibt sich jeweils durch einen Trennschnitt, der zur Unterteilung eines anfangs einstückigen, von einem Formteil gebildeten Ringkörpers als Ausgangswerkstück zur Bildung der Ringsegmente 25 bis 28 vorgenommen wird.

Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Ringsegmente 25 bis 28 sämtlich annähernd gleich groß und haben dabei insgesamt guten Halt im Ringraum 16, wobei allerdings die Bogenlänge am Außenumfang der Ringsegmente 27 und 28 die Bogenlänge am Außenumfang der Ringsegmente 25 und 26 geringfügig übersteigt. Die Trennfugen 29 sind bei diesem Beispiel paarweise miteinander fluchtend und symmetrisch zur Axialebene 31 angeordnet.

Das fabrikseitige Einsetzen der Ringsegmente 25 bis 28 in den Ringraum 16 des Aufnahmerohrteils 2 erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Stützdorns, der vom Aufnahmebereich 6 des Aufnahmerohrteils 1 her in den Bereich des Ringraums 16 eingeführt wird, wobei vom Kupplungsendbereich 3 her die Ringsegmente 25 bis 28 nacheinander eingesetzt werden. Eine Fehlmontage der Ringsegmente ist hierbei ausgeschlossen, da ihre von den Flächen 18, 19 und 20 umschriebene Außenkontur der Innenkontur des Ringraums 16 entspricht. Als letztes Ringsegment ist zur Vervollständigung der Ringform des Halterings 17 stets eines der Ringsegmente 25, 26 einsetzbar, bei denen durch die Trennfugen 29 ein spitzer Winkel α jeweils vom Seitenrand 32 und dem Innenumfang 33 umschlossen ist, im Gegensatz zu den Segmenten 27 und 28, die denen ein entsprechender spitzer Winkel <\' von dem jeweiligen Seitenrand 34 und dem Außenumfang 35 umschlossen ist und die sich insoweit nicht als letztes Ringsegment zur Vervollständigung der Ringform des Halteringes 17 in den Ringraum 16 einsetzen lassen. Abschließend wird der federelastische Sicherungsring 9 auf die in den Ringraum 16 eingesetzten Ringsegmente 25 bis 28 im Bereich der Ausnehmung 21 aufgedrückt, der sodann die Ringsegmente im zur Ringform zusammengesetzten, den Haltering 17 bildenden Zustand im Ringraum 16 abstützt.

Neben der zugfesten Verbindung des Aufnahmerohrteils I mit dem Einsteckrohrteil 5 aufgrund der beschriebenen Kupplungsvorrichtung ist auch eine zuverlässige Abdichtung der Verbindung durch die beidseits des mit dem Sicherungsring 9 zusammenwirkenden Halterings 17 vorgesehenen ringförmigen Dichtungsglieder 10 und 12 erreicht, die mit dem Außenumfang des Einsteckrohrteils 5 in Dichtungseingriff stphpn ~7_\\ c\pr σιιιρη H^nHhahiino H?

rohrteils trägt nicht zuletzt der Umstand bei, daß der Aufnahmerohrteil über seine gesamte Länge den gleichen Außendurchmesser hat bzw. frei von jeglichen äußeren Absätzen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Rohrkupplung, bestehend aus einem Aufnahmerohrteil aus Kunststoff, einem Einsteckrohrteil, einer Kupplungsvorrichtung und einem die Kupplungsvorrichtung übergreifenden Endbereich des Aufnahmerohrteils, wobei die Kupplungsvorrichtung in einem Ringraum des Aufnahmerohrteils vorgesehen ist und einen mit einer ringförmigen Sicherungsrille des Einsteckrohrteils in Eingriff bringbaren federelastischen Sicherungsring sowie eine diesen beidseits umgreifende Halteringanordnung aufweist, die eine den Sicherungsring beim Kuppeln aufnehmende Ausnehmung und mit dem Sicherungsring zusammenwirkende Flächen umfaßt, dadurch ge- _[5 kennzeichnet, daß das Aufnahmerohrteil (1) unter Einbeziehung seines die Kupplungsvorrichtung übergreifenden Endbereichs (3) von einem einstückigen Formkörper (2) und die Halteringanordnung von einem entlang einer quer zur Ringachse (30) angeordneten Radialebene ungeteilten Haltering (17) gebildet ist dessen Ringform aus mehreren, einzeln in den Ringraum des Aufnahmerohrteils einsetzbaren und durch den federelastischen Sicherungsring (9) im Ringraum gehaltenen Ringsegmenten (25,26,27,28) zusammengesetzt ist

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Ringsegmente (25, 26, 27, 28) von paarweise gleichen, einander diametral gegenüberliegenden Ringsegmenten gebildet sind.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Ringsegmente (25, 26, 27, 28) von parallel zu einer die Ringachse (30) enthaltende.! Axialebene (31) verlaufenden Trennfugen (29) begrenzt sinrl

4. Rohrkuppking nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der Hrering (17) aus vier annähernd gleich großen Ringsegmenten (25,26,27, 28) zusammengesetzt ist deren Trennfugen (29) paarweise miteinander fluchtend und symmetrisch zu der die Ringachse (30) enthaltenden Axialebene (31) angeordnet sind.

5. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Sicherungsring (9) zusammenwirkenden Flächen dar Ausnehmung (21) des Halterings (17) von einer dem Einsteckrohrteil (5) zuzuwendenden Schrägfläche (22) ur.J einer dieser in Axialrichtung des Halteringes gegenüberliegenden Radialfläche (23) gebildet sind, wobei die Radialfläche (23) über eine gerundete Grundfläche (24) der Ausnehmung (21) in die Schrägfläche (22) übergeht.

6. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet daß das Aufnahmerohrteil (1) beidseits des Halteringes (17) an seinem Innenumfang je ein ringförmiges Oichtungsglied (10, 12) aufweist.