Rohrkupplung. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrkupplung mit einem ringförmigen Kupp lungsorgan und einer in diesem vorgesehenen Abdichtungsklemmhülse, mit der das eine der beiden miteinander zu verbindenden Rohr elemente in Eingriff zu bringen ist.
Diese Rohrkupplung kennzeichnet sieh da durch, dass die Abdichtungsklemmhülse einen radial vorstehenden Schulterteil aufweist, der in eine innere, ringsherumlaufende Ausspa rung im Kupplungsorgan eingreift, derart, dass eine relative Drehbewegung und eine relative Längsbewegung in begrenztem Aus inass zwischen dem Kupplungsorgan und der Klemmhülse möglich ist und da.ss die letz- iere eine quer zur Hülsenachse gerichtete Lippe aufweist, die mit einem nach innen ragenden Flansch des Kupplungsorganes zu sammenwirkt, in der Weise,
dass diese Lippe durch relative Längsverschiebung zwischen Kupplungsorgan und Klemmhülse radial nach innen gedrückt werden kann, um die Hülse mit dem in sie einzuführenden Rohrelement diehi, zii verldemmen.
Auf .der beiliegenden Zeichnung sind meh rere Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt: F i-. 1 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, einer ersten Ausführungsform, wobei deren Bestandteile und die beiden zugeord- iieten Rohre voneinander getrennt sind, Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1.. wobei aber die Röhren bis zum Anschlag in den Klemmhülsen und letztere bis zum An schlag an ihren Kupplungshälften gezeigt sind,
Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 ähnliche An sicht, wobei aber die Rohrverbindung ge schlossen gezeigt ist, Fig. 4 ein Detail aus Fig. 3, Fig. 5 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht.
wobei aber die Klemmhülsen eine abgeänderte Form aufweisen, Fig. 6 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform in gekuppelter Stellung, Fig. 7 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer andern Ausführungsform in gekuppelter Stellung, Fig. 8 die Kupplung gemäss Fig. 7 in ge- tr ennter Stellung, Fig. 9 eine Ansicht ähnlich Fig. 8, wobei aber die Klemmhülse eine abgeänderte Form aufweist,
Fig. 10 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Kupplung in getrennter Stel lung, Fig. 11 diese Kupplung in gekuppelter Stellung, Fig. 12 eine Ansieht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform in unge- kuppelter Stellung, Fig. 13 diese Ausführungsform in ge kuppelter Stellung und Fig. 14 eine Ansicht, teilweise im Schnitt; einer letzten Ausführungsform der Klemm hülse.
Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 bis 4 bestehen die Kupplungsglieder aus einer überwurfmutter 1, einem Kupp lungskörper 2, einer in der Mutter 1 be grenzt beweglich eingeschlossenen Abdich- tungsklemmhülse 3 und einer im Körper 2 begrenzt beweglich angeordneten zweiten Abdichtungsklemmhülse 4. Die Hülsen 3 und 4 besitzen eine Bohrung, die das Ein führen der miteinander zu verbindenden Rohr enden 5 und 6 gestattet, und Flanschen 7 bzw.
8 sind an den Teilen 3 und 4 vorgesehen zwecks genauer Placierung der eingeführten Röhren, das heisst zwecks Begrenzung ihrer Einführungsbewegung, derart, dass sie die in Fig. 2 gezeigten Stellungen einnehmen.
Die Hülse 3 ist am linken, im axialen Querschnitt V-förmigen Endteil mit einer Lippe 9 versehen, die mit der Begrenzungs wandung 10 einer in der Überwurfmutter 1 vorgesehenen ringsumlaufenden Aussparung 11 zusammenwirkt. Diese Wandung 11 ist an einem Innenflansch der Mutter 1 ausgebil det und kann in bezug auf die Axe der Rohrkupplung senkrecht oder geneigt ange ordnet sein, z.
B. wie in der Zeichnung, unter einem Winkel von 60 ; der Leitgedanke dabei ist, durch die Kupplungsbewegung der T1@berwurfmutter 1 relativ zur Hülse 3, das heisst von links nach rechts in Fig. 1, un mittelbar beim Auftreffen der Wandung 10 auf die Lippe 9, einen grossen Axialdruck auf den Lippenendteil der Hülse auszuüben.
Die Aussparung 11 besitzt an dem der Anschlagfläche 10 abgekehrten Ende einen Schulteranschlag 12, und der Lippenendteil weist eine radial vorspringende Schulter 13 auf, deren Durchmesser etwas grösser als die Bohrung des Schulteranschlages 12 ist. Die Hülse 3 kann daher nur unter Aufwand einer gewissen Axialkraft, zwecks radialer Einbie gung des z. B. federnden Lippenendteils, von rechts her in die Überwurfmutter 1 einge führt werden und ist, nachdem ihre Schul ter 13 über den Schulteranschlag 12 der Kupplungsmutter 1 hinaus gelangt, in letz terer gefangen, so da.ss sie ungewollt nicht mehr herausgenommen werden kann.
Die Länge der Aussparung 11 ist so ge wählt, dass (wie in Fig. 2 gezeigt) das dem Lippenendteil abgekehrte Ende der Hülse etwas über .die rückwärtige Stirnfläche der Überwurfmutter 1 hinausragt, wenn die Teile 1 und 3 voll auseinandergezogen sind.
Die dem Lippenendteil abgekehrte Stirn fläche der Hülse 3 ist mit einer Kreiszahnung 14 versehen, und zwar für einen nachstehend aufgeführten Zweck.
Die Abdichtungsklemmhülse 4 ist ähnlich der Hülse 3 ausgebildet und besitzt einen Lippenendteil mit Lippe 15 und mit radial vorspringendem Teil 16, und der Kupplungs körper 2, in dem sie untergebracht ist, ist mit einer mit ihr zusammenarbeitenden Aus sparung 17 versehen, die einerends durch eine geneigte Ansehlagsfläche 18 und anderends durch eine Schulter 19 begrenzt ist.
Die Hülse 4 ist demgemäss im Kupplungsglied 2 gefan gen, ähnlich wie die Hülse 3 in der Über wurfmutter 1; in beiden Fällen kann eine radiale Deformation der Lippe der entspre chenden Hülse dadurch erreicht werden, dass ihre Gehäuse axial über die Stellungen hinaus bewegt werden, in denen diese Gehäuse zuerst gegen die Lippenendteile dieser Hülsen zum Anschlag gelangen.
Die Hülse 4 unterscheidet sich dadurch von der Hülse 3, dass ihre gegen die ge zähnte Stirnfläche der Hülse 3 anzustossen bestimmte Stirnfläche 20 eine ebene Ober fläche bildet, so dass beim Aufeinanderschrau- ben der Glieder 1 und 2, das heisst beim ge waltsamen Aufeinanderstossen der beiden Hülsen, die Zähne 14 sich etwas in die Stirn fläche 20 eingraben und so einen: flüssig keitsdichten Stoss herstellen.
Die Bohrung der Überwurfmutter 1 ist mit einem Gewinde 21 versehen, und der Kupplungskörper 2 besitzt einen Stutzen mit entsprechendem Gewinde 22.
Unter der Annahme, dass die beschriebenen Kupplungsglieder zum Kuppeln der beulen Röhren 5 und 6 benützt werden sollen, wer den die Überwurfmutter 1 und der Kupp- lungskörper 2 vom Unternehmer oder Händler mit eingesetzten Hülsen geliefert, so dass jedes Risiko einer unbeabsichtigten Lostrennung letzterer während der nachfolgenden Ver- sehraubung oder Verbindung gänzlich ausge schaltet ist. Die Röhre 5 wird dann in die Hülse 3 eingeführt, und zwar in die in Fig. 2 gezeigte Lage, und die Röhre 6 in die ent sprechende Lage in die Hülse 4.
Die beiden Kupplungshälften werden dann zusammenge bracht und die Mutter 1 auf den Körper 2 aufgeschraubt. Bei Beginn der Kupplungs operation können sich Überwurfmutter und Körper 2 axial frei gegenüber ihren einge- scblossenen Hülsen bewegen, aber sobald die Lippen 9 und 15 gegen die Schrägflächen 10 bzw.
18 in Anschlag kommen, übt eine wei tere Axialbewegung einen verhältnismässig grossen Axialschub auf die Lippenendteile aus, und diese Axialkraft löst eine radiale Einwärtsbewegung der Lippen 9 und 15 aus, so dass die Innenlzanten der Lippen in die Oberflächen der Röhren 5 und 6 eindringen, wie in Fig. 3 und 4 gezeichnet, während gleichzeitig .die Zähne 14 sich in die Stirn fläche \?0 der Hülse 4 einschneiden.
Dadurch wird zwischen den Hülsen 3 und 4 wie auch zwischen der Hülse $ und der Röhre 5 und zwischen der Hülse 4 und der Röhre 6 ein flüssigkeitsdichter Verschluss hergestellt. Zu dem wird jegliche Axialtrennung der Röhren und 6 zufolge der intensiven Klemmung derselben auf ihren zugehörigen Hülsen und durch die formschlüssige Verbindung, hervor gerufen durch das Einschneiden .der Innen kante der Lippen in die Röhrenoberflächen; verhindert.
Wie ersichtlich, werden in dem Ausfüh rungsbeispiel gemäss Fig. 1 bis 4 ,die Röhren 5 und 6 mittels einer einzigen mit einem Kupp lungskörper und zwei Abdiehthülsen zusam menwirkenden Überwurfmutter zusammenge kuppelt; gegenüber bekannten Kupplungen bedeutet dies eine Verminderung der Zahl der Bestandteile, da, für solche bekannten Aus führungen von Druckverbindungen zwischen zwei Röhren ein Kupplungskörper und zwei damit zusammenwirkende Überwurfmuttern benötigt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 sind Kupplungskörper und Überwurf- mutter identisch mit denjenigen der ersten Ausführungsform, und daher sind einander entsprechende Teile dieser beiden Beispiele mit denselben Bezugszeichen versehen und sollen hier nicht weiter beschrieben werden. Eine .Dichtungshülse 3' mit Lippenendteil, identisch mit derjenigen des vorigen Beispiels, ist in einer Aussparung der Überwurfmutter gefangen, und eine zweite Dichtungshülse 4' ist im Kupplungskörper 2 vorgesehen, wobei letztere einen Lippenendteil aufweist, der mit demjenigen der Hülsenzwinge 4 identisch ist.
Die den Lippenendteilen abgekehrten Enden der Hülsen 3' und 4' sind jedoch in diesem Beispiel mit einwärtsgerichteten Flanschteilen versehen, die höher als .die entsprechenden Teile der Hülsen 3 und 4 des ersten Beispiels sind, und die Innenfläche 7' bzw. 8' dieser Flansche ist kegelstumpfförmig ausgebildet, anstatt radial angeordnet. Diese Konusflächen können mit Röhren von unterschiedlichem Aussendurchmesser, z. B. Röhren desselben Innendurchmessers, aber mit verschiedenen @Vandstä-rken zusammenwirken. So sind z. B.
die Röhren 5' und 6' in Fig. 5 und 6 von kleinerem Aussendurchmesser als die Röhren der Fig. 1 bis 3, aber ihre Innendurchmesser können gleich sein. Die schrägen Anschlag flächen 7' und 8' üben eine zentrierende Wir kung auf die Röhren 5' und 6' aus, wenn letztere gegen diese Flächen angedrückt wer den, und gleiche Ringspalten 23 und 24, wie in Fig. 6 ersichtlich, werden zwischen den Röhren 5', 6' und ihren entsprechenden Hül sen 3', 4' gebildet.
Die Stirnfläche des geflanschten Endes von einer der beiden Hülsen 3', 4' ist mit , kreisförmigen Zähnen 14 versehen, wie im ersten Beispiel, so dass in der fertigen Rohr verbindung (wie in Fig. 6 dargestellt) ein flüssigkeitsdichter Versehluss zwischen den Hülsen sowie ein ebensolcher Verschluss durch s das Einschneiden der Lippen der Hülsen in die entsprechenden Röhren hergestellt wird.
Im Beispiel gemäss Fig. 7 und 8 wird eine Überwurfmutter nebst zugehöriger Hülse ver wendet, die mit der Merwurfmutter und Hülse des ersten Beispiels identisch sind, und diese Teile sind demgemäss mit entsprechen den Bezugszeichen versehen und hier nicht näher beschrieben. Die Mutter 1 in diesem Beispiel wirkt direkt mit einem mit Gewinde versehenen Rohrglied 25, z. B. dem mit Ge winde versehenen Ende einer Röhre, dem mit Gewinde versehenen Stutzen einer Armatur oder eines Fittingstückes zusammen, anstatt mit einem Kupplungskörper.
Die Zähne 14 auf der Stirnfläche des Flansches an dem Innenende der Hülse kommen daher direkt auf der anliegenden Stirnfläche des Gliedes 25 zum Anschlag und stellen mit diesem eine flüssigkeitsdichte Verbindung her, gleichzeitig mit dem Einschneiden der Lippe 9 in die Oberfläche der Röhre 5. Fig. 7 stellt die fer tige Verbindung dieser Teile dar.
Unter der Annahme, dass die Hülse ä aus einem nichtfederndem Material hergestellt ist; wird sich eine Deformation der Lippe der Dichtungshülse zwecks Herstellung eines flüssigkeitsdichten Abschlusses gegenüber der Röhre 5 dahin auswirken, dass diese Hülse fest an letzterer anliegt, auch wenn die Über wurfmutter gelöst wird, das heisst Hülse und Röhre werden, wie in Fig. 8 gezeigt, inein ander verklemmt bleiben. Diese Ausführungs form bietet beträchtliche Vorteile für eine Reihe von Anwendungen, wovon hier die Rohrinstallation für fabrikmässig hergestellte Häuser erwähnt sei.
Die verschiedenen Röhren eines solchen Systems können auf ihre Länge zugeschnitten und in der Fabrik fertig zu sammengestellt werden. Beim Abmontieren, das heisst beim Lösen der Rohrverbindungen, werden die Hülsen und Muttern in gegen seitig richtiger Lage auf den Röhrenenden festgelegt sein, das heisst die Hülsen sind flüs sigkeitsdicht mit den Röhrenenden verbun den, und die Überwurfmuttern können frei ge dreht und in begrenztem Sinne axial ver schoben werden.
Die Rohrenden sind aber gegen Beschädigung auf dem Transport oder bei der Montage auf der Baustelle geschützt, und überdies wird die Notwendigkeit des Transportes loser Kupplungen und Kupp lungsteile zur Baustelle und damit das Risiko des Verlustes solcher Teile gänzlich ausge schaltet. Die Montage des Röhrensystems auf der Baustelle ist dann ganz einfach, das heisst kann ohne geschulte Handwerker durchge führt werden.
Es wird jedoch nicht immer wünschens wert sein, die Hülsen bleibend auf dem ihr zu geordneten Röhrenende festzuklemmen, das heisst in andern Worten, es kann gegebenen falls wünschenswert sein, alle Kupplungsteile trennbar von der zugeordneten Röhre auszu gestalten, und es liegt daher innerhalb des Geltungsbereiches vorliegender Erfindung, die Hülsen für solche Zwecke aus einem Material geeigneter Nachgiebigkeit oder Elastizität herzustellen, wodurch erreicht wird, dass der Lippenendteil der Klemmhülse beim Lösen der Überwurfmutter in seine Anfangslage zu rückspringt.
Eine solche Anordnung ist in Fig. 9 .dargestellt, bei der die gezeigte Ver schraubung im übrigen identisch mit jener der Fig. 7 und 8 ist und daher einander ent sprechende Teile gleiche Bezugszeichen auf weisen. In Fig. 9 ist die Klemmhülse in der Lage gezeigt, die sie nach Lösen der Über wurfmutter einnimmt, und die Lippe 9 in einer Lage, in der sie sich wieder von der Rille 26, in die sie sich während des Ver- schraubens eingegraben hat, abgehoben hat.
Es ist daher offensichtlich, dass die Klemmhülsen in den Verschraubungen ge mäss Fig. 1 bis 6 entweder aus einem federn den oder nichtfedernden Material hergestellt sein können, je nachdem sie beim Lösen der Überwurfmutter auf dem Rohrende festge klemmt oder darauf lose sitzen sollen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 10 und 17. eignet sich das Kupplungsglied zum Gebrauch als ein Reduktionsfitting. Die Rohrkupplung besitzt hier eine abgesetzte Überwurfmutter 27 mit Gewindeöffnung 28 zwecks Zusammenwirkens mit einem ent- sprechenden Gewinderohr oder Versch raub fitting ?9, wobei das diesem abgekehrte Ende dieser Überwurfmutter eine kleinere Bohrung zur Aufnahme eines Rohres 30 aufweist, mit welchem eine Druckverbindung hergestellt werden soll.
Eine Abdichtungsklemmhiilse 31 ist - vor der Verschraubung - lose in der Mutter 27 festgehalten und ist mit einem Lip- penendteil 32, ähnlich den vorher gezeigten Ausführungen, versehen, wobei dieser wie derum eine radial vorspringende ITmfangs- schulter 33 aufweist, welch letztere in einer Aussparung 34 der Mutter gefangen ist, ähn lich wie in den bereits beschriebenen Bei spielen.
Die Klemmhülse 31 ist an dem dem Lip- penendteil 32 abgekehrten Ende mit einem einwärtsgerichteten Flansch 35 versehen, der einen Anschlag für die Röhre 30 bildet, und mit einem auswärtsgerichteten Flansch 36, dessen Stirnfläche 37 teilweise zur Herstel lung eines stumpfen Stosses mit dem Rohr- oder Fittingende 29 dient und zweckmässig gezähnt ist für oben erwähnten Zweck.
Die Klemmhülse 31, je nachdem sie nach Ausführung der ersten Verschraubung blei bend auf dem Rohr festgeklemmt, oder nach Lösen der Überwurfmutter lose auf letzterem reiten soll, kann aus einem federnden oder nichtfedernden Material hergestellt sein.
Das Beispiel nach Fig. 12 und 13 ist für Rohre geeignet, die zu weich oder zu schwach sind, um dem beim Anziehen der Überwurf znutter auf den Lippenendteil der diesbezüg lichen Klemmhülse 11 ausgeübten Radial druck widerstehen zu können. Die Klemm hülse 38 ist hier mit einem Futter oder Ein satz 39 ausgestattet, ist aber im übrigen den vorher erwähnten Klemmhülsen hinsichtlich Gestalt, Funktion des Lippenteils 40 und Art. und Weise ihrer frei drehbaren und axial be grenzt beweglichen Festlegung in der Über wurfmutter 41 ähnlich.
Letztere ist auch hier mit einer Gewindeöffnung zwecks Innenver schraubung mit. einem Gewinderohrteil 42 ver sehen, welch letzterer ein Rohrende oder der Stutzen eines mit dem Rohr 43 zu verbinden den Fittings darstellt. Das Rohr 42 soll auch hier mit dem Rohr 43 durch eine Druckver schraubung verbunden werden.
Die Einsatzhülse 39 kann auf irgendeine zweckdienliche Art und Weise am Innenende der Klemmhülse 38 befestigt werden, z. B. durch sattes Einrollen oder Umbördeln ihres Innenendes 44 auf die entsprechend ausge weitete Innenleibung des einwärtsgerichteten Flansches der Klemmhülse.
Die Einsatzhülse 39 und die Klemmhülse 38 sind konzentrisch zusammengebaut und bilden zusammen einen Ringspalt zur Auf nahme des Röhrenendes 43, wobei letzteres bei der Herstellung der Verbindung in diesen Spalt bis zum Anschlag gegen den erwähn ten Flansch am Innenende der Klemmhülse eingeführt wird, wie in Fig. 12 und 13 ge zeigt.
Die Klemmhülse 38 kann wunschgemäss entweder aus einem federnden oder nicht federnden Material hergestellt werden und die Einsatzhülse 39 aus einem Material zweck dienlicher Festigkeit, um ein Zusammendrük- ken des Rohrendes 43 zufolge des während der Herstellung der Verbindung radial ein wärts ausgeübten Druckes zu verhindern. Letzterer, der von der Lippe 40 während ihrer Deformation auf das Rohrende 43 aus geübt wird, ist naturgemäss ziemlich beträcht lich, wie bereits obenstehend dargelegt. Ge gebenenfalls kann die 31antelfläche der Ein satzhülse gerändelt sein, um das Rohrende 43 formschlüssig an dieser Fläche festzuklem men.
Die beschriebenen Rohrverschraubungen sind für eine ganze Reihe von Anwendungen geeignet und zum Zusammenkuppeln rohr- förmiger Elemente verschiedenster Art. Es kann sich jedoch herausstellen, .dass in Spezial fällen, z.
B. wenn das rohrförmige Element eine sehr harte und rauhe Aussenfläche auf weist, sich eine bei hohen Drucken flüssig keitsdichte Verbindung nur mit Schwierig keit herstellen lässt. Es sollen demgemäss auch Vorkehren getroffen sein, um solchen und auch andern Fällen wirksam Rechnung zu tragen, in denen eine zusätzliche oder Hilfs- abdichtung angebracht werden soll, und zwar mittels einer verhältnismässig weichen Fül lung in der Innenaussparung des Lippen- endteils der Klemmhülse.
Ein spezifisches Ausführungsbeispiel, das dieses Merkmal ver körpert, ist in Fig. 14 dargestellt, wobei die Klemmhülse 45 mit, der Hülse 3 der Fig. 1 bis 4 identisch ist, ausgenommen, dass hier die ringförmige Aussparung auf .dem Innen umfang des Lippenendteils mit einem weichen Material angefüllt ist, z. B. einem weichen. Metall oder irgendeinem andern zweckdien lichen Material. Diese Einlage 47 kann mit tels Schleuderns oder Drehens oder auf irgend welche andere geeignete Art und Weise ein gebracht werden.
Wenn die Überwurfmutter angezogen wird, so wird die Lippe 46 deformiert und die unter Druck gesetzte Aussparung 47 ein geengt, so dass das weiche Material radial aus letzterer hinausgedrückt wird, wobei es etwaige Risse oder Spalten in der anliegenden Oberfläche des in der Klemmhülse einge zwängten Röhrenendes ausfüllt und letzteres damit .dicht gegen aussen abschliesst.
Natürlich kann irgendeine oder alle der in Fig. 1 bis 13 gezeigten Klemmhülsen in der in Fig. 1 bis 14 angegebenen Art und Weise abgeändert werden, das heisst durch die Bei fügung einer Füllung aus weichem Metall oder einem andern weichen Material im Lip- penendteil der Klemmhülse.
Obgleich vorstehend eine Reihe von Aus führungsbeispielen vorliegender Erfindung beschrieben wurden, können natürlich noch weitere Varianten innerhalb des Erfindungs gedankens in Erwägung gezogen werden. Die Dichtungsklemmhüisen müssen z. I3. nicht notwendigerweise mit der zugeordneten LTberwurfmutter bzw. Kupplungskörper so zu sammenwirken, dass sie bleibend in letzteren eingeschlossen werden, obschon die letztere Anordnung allgemein wünschenswert ist.
Es liegt auch innerhalb des Geltungsbereiches der Erfindung, dass die Kupplungsglieder jede gewünschte Grösse aufweisen und aus irgendwelchem geeigneten Material hergestellt sein können.