DE3833535A1 - Rohrkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung für die schweißlose Verbindung von Rohren mit glatten Rohrenden und Fertigungs­ toleranzen nach DIN.

Derartige Rohrkupplungen haben die Aufgabe, Rohre bei Montage auf der Baustelle mit dem geringst möglichen Montageaufwand betriebssicher für höchste Beanspruchungen miteinander zu verbinden.

Es sind Rohrkupplungen bekannt, die auf dem Prinzip der Schlauchklemme die Rohre miteinander verbinden. Derartige Rohrkupplungen sind sehr aufwendig und genügen im allgemeinen nicht für höchste Anforderungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrkupplung zu schaffen, welche sehr einfach ist und für höchste Anfor­ derungen geeignet ist, d. h. die Rohrkupplung muß bei hohem Innendruck, großen Erschütterungen und extremer Zugbelastung vollkommen dicht sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Zusammenschrauben der innen zylin­ drisch und konisch ausgebildeten Rohrkupplungshälften mittels Schrauben, der in der Rohrkupplung mittig angeordnete elastische Dichtring, die in den Rohrkupplungshälften befind­ lichen radial offenen Federkegelscheiben und Konusringe sowie die Keilsegmente zu Kontakt mit den zu verbindenden Rohren zwingt, wobei die dabei erzeugte Keilwirkung eine gleich­ mäßige radiale Verspannung und Abdichtung zwischen der Rohr­ kupplung der Dichtung und den Rohren bewirkt, wodurch die Rohrverbindung auf Zug belastbar ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Rohrkupplung aufgrund des angewandten Prinzips der Keilverspannung für höchste Anforderungen und Betriebs­ sicherheit geeignet ist. Ferner ermöglicht das gewählte Prinzip konstruktiv sehr einfache und preisgünstige Bau­ teile für die Herstellung der Rohrkupplung.

Einige Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Mittelschnitt durch eine Rohrkupplung mit Federkegelscheibe im Betriebszustand.

Fig. 2 wie vor, jedoch im Montagezustand.

Fig. 3 eine Draufsicht einer Rohrkupplungshälfte mit Federkegelscheibe.

Fig. 4 einen Mittelschnitt durch eine Rohrkupplung mit Konusring im Betriebszustand.

Fig. 5 wie vor, jedoch im Montagezustand.

Fig. 6 eine Draufsicht einer Rohrkupplungshälfte mit Konusring.

Fig. 7 einen Mittelschnitt durch eine Rohrkupplung mit Keilsegmenten im Betriebszustand.

Fig. 8 wie vor, jedoch im Montagezustand.

Fig. 9 einen Schnitt A-B gemäß Fig. 7 durch die Rohrkupplung mit Keilsegmenten.

Fig. 10 einen Mittelschnitt durch einen Rohrverschluß mit Federkegelscheibe.

Fig. 11 wie vor, jedoch mit Konusring.

Fig. 12 wie vor, jedoch mit Keilsegmenten.

Die Rohrkupplung gemäß Fig. 1 bis 3 besteht aus den Rohr­ kupplungshälften 1 und 2, den Federkegelscheiben 5, der Dichtung 4 und den Schrauben 3. Die Federkegelscheiben sind am Umfang geschlitzt und besitzen am Innendurchmesser eine Verzahnung (Fig. 3). Die Montage der Federkegelscheiben 5 erfolgt in der zylindrischen Nut der Rohrkupplungshälften 1 und 2, welche im Anschluß an die Nut für die Aufnahme der Dichtung 4 konisch auslaufen. Bei eingelegter Dichtung 4 werden die Rohrkupplungshälften 1 und 2 mittels Schrauben 3 zur Rohrkupplung leicht zusammengeschraubt (Fig. 2). Bei Montage der Rohrkupplung werden die zu verbindenden Rohre 6 bis an die Dichtlippe der konischen Dichtung 4 eingeführt und die Schrauben 3 angezogen, bis die Kupplung geschlossen ist (Fig. 1). Beim Schließvorgang der Rohrkupplung zwingt die Dichtung 4 die Federkegelscheiben 5 zur Einfederung, bis diese Kontakt mit den Rohren 6 bekommen. Die nunmehr entstehende Keilwirkung drückt die Zähne der Federkegel­ scheiben 5 in die Rohre 6, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung entsteht und die Dichtung 4 immer stärker zu­ sammengedrückt wird, bis die Rohrkupplung betriebsbereit geschlossen ist (Fig. 1).

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 bis Fig. 9 sind die Rohrkupplungshälften 7 und 8 gleich gestaltet und ent­ sprechen im Aufbau und ihrer Wirkungsweise der Rohrkupplung gemäß Fig. 1 bis Fig. 3. Der Unterschied zwischen den Rohr­ kupplungen nach Fig. 1, 4 und 7 besteht im wesentlichen darin, daß die kraftschlüssige Verbindung der Rohre 6 mit der Rohr­ kupplung durch unterschiedliche Klemmelemente erfolgt.

Bei der Rohrkupplung nach Fig. 4 bis 6 besteht das Klemm­ elements aus den geschlitzten Konusringen 10 und Dichtung 9, bei der Rohrkupplung nach Fig. 7 bis 9 aus der Dichtung 13 mit eingegossenen oder eingelegten Keilsegmenten 13. Die Konusringe 10 und die Keilsegmente 13 können zwecks Erhöhung der Klemmwirkung mit Rändel 11 oder ähnlich ausge­ führt werden. Vorzugsweise werden die Konusringe 10 und Keilsegmente 13 aus Stahl hergestellt. Gleichfalls ist es möglich, die Konusringe 10 und Keilsegmente 13 aus einem anderen Werkstoff mit hohem Reibwert und ohne Rändel 11 herzustellen, wenn an die Klemmverbindung nicht zu hohe Anforderungen gestellt werden.

Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 10, 11 und 12 zeigen das Prinzip der Rohrkupplung als Rohrverschluß, bestehend aus den Rohrkupplungshälften 1 und 7, den Klemmelementen 5, 10 und 13, den Dichtungen 14, 16 und 18, den Deckeln 15 und 17 und den Schrauben 3. In seinem Aufbau und seiner Wirkungsweise ist der Rohrverschluß identisch mit den beschriebenen Rohrkupplungen.

Claims (5)

1. Rohrkupplung für die schweißlose Verbindung von Rohren mit glatten Rohrenden und Fertigungstoleranzen nach DIN, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammenschrauben der innen zylindrisch und konisch ausgebildeten Rohrkupp­ lungshälften (1, 2 und 7, 8) mittels Schrauben (3), der in der Rohrkupplung mittig angeordnete elastische Dichtring (4, 9 und 12) die in den Rohrkupplungshälften (1, 2 und 7, 8) befindlichen radial offenen Federkegel­ scheiben (5) und Konusringe (10) sowie die Keilsegmente (13) zu Kontakt mit den zu verbindenden Rohren (6) zwingt, wobei die dabei erzeugte Keilwirkung eine gleich­ mäßige radiale Verspannung und Abdichtung zwischen der Rohrkupplung, der Dichtung (4, 9 und 12) und den Rohren (6) bewirkt, wodurch die Rohrverbindung auf Zug be­ lastbar ist.

2. Rohrkupplung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federkegelscheiben (4) am Innendurch­ messer verzahnt sind (Fig. 3), wobei die Zahngröße, Zahntiefe, Zahndicke und Anzahl der Federkegelschei­ ben (5) der Belastung angepaßt ist.

3. Rohrkupplung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Konusringe (10) und Keilsegmente (13) aus verschiedenen Werkstoffen, z. B. aus Federstahl, Aluminium, Verbundwerkstoff, Kunststoff uw. herstellbar sind und am Innendurchmesser verschieden profilierte Oberflächen, z. B. Rändel (11) aufweisen.

4. Rohrkupplung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elastizität und Form der Dichtung (4, 9 und 12) auf die Kupplungshälften (1, 2 und 7, 8), die Federkegelscheiben (5), die Konusringe (12) und Keilsegmente (13) abgestimmt ist.

5. Rohrkupplung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Rohrkupplungshälfte (1 und 7) mit Innenteilen (5, 14, 10, 16 und 13, 18) und Deckel (15 und 17) gemäß Fig. 10, 11 und 12 als Rohrverschluß montierbar ist.