DD283451A5

DD283451A5 - Rohrklemmverbindung

Info

Publication number: DD283451A5
Application number: DD89325372A
Authority: DD
Inventors: Lothar Elsner
Original assignee: Lothar Elsner,De
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1990-10-10
Also published as: ZA89744B; DE3802899A1

Abstract

Die Rohrklemmverbindung wird durch ein Kupplungsgehaeuse, einen Klemmring und eine UEberwurfschraube oder eine UEberwurfmutter gebildet. Das Kupplungsgehaeuse weist auf der Innenseite eine Innenkonusflaeche mit einem sehr kleinen Kegelwinkel auf. Am Kupplungsgehaeuse ist auszerdem ein Schraubengewinde entweder fuer eine UEberwurfschraube oder eine UEberwurfmutter vorhanden. Die Auszenseite des Klemmringes ist konisch und auf die Innenkonusflaeche am Kupplungsgehaeuse abgestimmt. Auf seiner Innenseite ist der Klemmring mit umlaufenden Ringrippen versehen. Der Klemmring weist an seinem schlankeren Ende einen ringfoermig geschlossenen Laengenabschnitt auf. In dem daran anschlieszenden mittleren Laengenabschnitt weist der Klemmring einen schraubenfoermig verlaufenden in radialer Richtung durchgehenden Wendelschlitz auf, dessen Windungssinn entgegengesetzt zum Windungssinn des Schraubengewindes am Kupplungsgehaeuse ist. Zweckmaeszigerweise ist der Laengenabschnitt am dickeren Ende des Klemmringes wiederum ringfoermig geschlossen. Die UEberwurfschraube oder die UEberwurfmutter weist eine kreisringfoermige Anlageflaeche fuer die Anlage an der hinteren Stirnflaeche des Klemmringes auf. Fig. 4{Rohrklemmverbindung; Kupplungsgehaeuse; Klemmring; UEberwurfschraube; Innenkonusflaeche; Ringrippen; Wendelschlitz; Schraubengewinde; Auszenseite; Kegelwinkel}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Rohrleitungssysteme sind im allgemeinen aus einzelnen Rohren unterschiedlicher Länge und manchmal auch unterschiedlichen Durchmessers zusammengesetzt, die an ihren Enden mittels Rohrkupplungen miteinander verbunden sind. Meist sind noch an verschiedenen Stellen des Rohrleitungssystems Armaturen unterschiedlicher Art, beispielsweise Hähne, Ventile oder Absperrschieber vorhanden, die in gleicherweise mit den daran anschließenden Rohren verbunden sind. Alle diese Verbindungsstellen müssen die gleiche Dichtigkeit und Festigkeit wie die einzelnen Rohrabschnitte haben. Das gilt sowohl für Metallrohre wie auch für Rohre aus Kunststoff. Letztere können ausschließlich aus Kunststoff, und zwar aus einem thermoplastischen Kunststoff, hergestellt sein. Sie können aber auch aus einem Verbundwerkstoff bestehen, bei dem in einem duroplastischen Kunststoff Verstärkungen und Verstärkungselemente, insbesondere in Form von Glasfasern, eingebettet sind. Diese werden kurz als GFK-Rohre bezeichnet. Da die GFK-Rohre ohnehin schichtweise hergestellt werden, gibt es die Möglichkeit, verschiedene Schichten des Rohres aus verschiedenen Kunststoffen herzustellen, die für die ihnen jeweils zugedachte Aufgabe besonders gut geeignet sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei Metall rohren großer Festigkeit werden meist Kupplungselemente aus Metall, sogenannte Fittings, verwendet, bei denen die Rohrenden und die Kupplungsteile mit darin eingeschnittenen Gewinden versehen sind, so daß die Rohre und die Kupplungsteile unmittelbar miteinander verschraubt werden können. Daneben gibt es noch Schneidringverbindungen, bei denen ein Schneidring mit seiner Stirnschneide in einen Innenkon us hi neingedrückt wird, so daß die Stirnschneide sich verengt und in das Rohr einschneidet, das sie umgibt.

Diese Art der Rohrverbindung kann allenfalls noch bei Rohren aus Metallen geringerer Festigkeit, nicht aber mehr für Rohre aus Kunststoff verwendet werden.

Bei Kunststoffrohren gibt es unlösbare Verbindungen, bei denen die Rohrabschnitte durch Schweißen unmittelbar miteinander verbunden werden oder durch Verkleben entweder untereinander oder mittels Kupplungselementen miteinander verbunden werden. Beim Verschweißen zweier Rohrenden tritt auf der Innenseite der Schweißstelle meist ein stärkerer Schweißgrat auf, der den Durchlaßquerschnitt des Rohres an der Verbindungsstelle erheblich einengt und bei der Durchleitung eines Fluids auf jeden Fall zu Turbulenzen in dem Fluid führt. Klebeverbindungen erfordern eine große Sorgfalt bei ihrer Ausführung. Dazu wird geschultes Fachpersonal benötigt. Selbst beim Vorhandensein von solchem Fachpersonal können auf einer Baustelle die Klebeverbindungen dennoch nicht immer mit ausreichender Zuverlässigkeit hergestellt werden. Die Klebeverbindung ist außerdem anfällig gegen bestimmte Fluide und/oder gegen bestimmte Inhaltsstoffe der Fluide, so daß sie schon deshalb nicht immer angewandt werden kann. Dabei ist es von großem Nachteil, daß diese Anfälligkeit gegen das Fluid selbst oder gegen · Inhaltsstoffe des Fluids sich erst nach dem Herstellen der Verbindung im Laufe der Zeit herausstellen kann und daß dann unter Umständen das ganze Leitungssystem ausgetauschtwerden muß. Ein weiterergroßer Nachteil sowohl derSchweißverbindung, wie auch der Klebeverbindung ist der, daß die Verbindungsstellen sich nachträglich nicht mehr lösen lassen, selbst dann nicht, wenn Änderungen der Leitungsführung erforderlich werden oder wenn nachträglich weitere Anschlüsse hergestellt werden müssen.

Für Rohrleitungssysteme aus Kunststoffrohren gibt es auch lösbare Verbindungen, und zwar als Rohrklemmverbindungen unterschiedlicher Bauart. Allen gemeinsam ist, daß irgend ein ringförmiges in sich verformbares Klemmteil, ein Klemmring, zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren konischen Anlageflächen axial eingeklemmt wird und da ßda bei,das heißt durch die dabei auftretende elastische Formänderung, der Klemmring sich einerseits an dem Rohrund andererseits an einem anderen Teil der Rohrkupplung dicht anlegt und dadurch die Stoßsteile der Rohre miteinander dicht verbindet. Bei einem Großteil dieser Rohrklemmverbindungen ist häufig eine Stützhülse erforderlich, die entweder als loses Teil in das Rohrende eingeschoben wird, oder die am Kupplungskörper angeformt ist und beim Zusammenfügen des Rohres mit dem Kupplungsteil in das Rohr hineingeschoben wird.

Diese Stützhülsen jeglicher Art haben den großen Nachteil, daß sie eine beträchtliche Querschnittsverengung der Rohrleitung ergeben, was stets mit einem entsprechend großen Druckabfall und häufig auch mit höherer Geräusch bildung verbunden ist. Bei Rohrleitungssystemen mit einer großen Anzahl von in das System einbezogenen Armaturen kann sich der Druckabfall bei den einzelnen Kupplungsstellen zu einem sehr hohen Wert summieren. Die Verwendung von Stützhülsen hat noch den weiteren großen Nachteil, daß für das Einschieben der Stützhülse in das Rohr oder umgekehrt, für das Einschieben des Rohres in den Kupplungskörper mit a η geformter Stützhülse, zu erst das Rohrende erwärmt werden muß. Bei unsachgemäßer Erwärmung kann das Rohr beschädigt werden. Es gibt auch Rohrklemmverbindungen ohne Stützhülse. Bei ihnen sind die Klemmringe stets an einer Umfangsstelle durchgehend geschlitzt, weil wegen des Fehlens der Stützhülse die elastische Verformung des Rohres, insbesondere im Bereich der Konusflächen zwischen Stützring und Überwurfschraube verhältnismäßig groß sind. Hinzu kommt, daß insbesondere bei thermoplastischen Kunststoffrohren die Maßtoleranzen bekanntermaßen sehr groß sind und daher insgesamt eine große Durchmesserveränderung und/oder Durchmessertoleranz überbrückt werden muß. Wegen dieses Längsschlitzes vermögen die Klemmringe die Abdichtung nicht zu übernehmen, weshalb zusätzlich ein Rundschnurring als eigentliches Dichtungselement erforderlich ist. Er wird in eine Ausnehmung am Kupplungskörper eingelegt. Bei einer Art dieser Rohrklemmverbindungen wird der Rundschnurring in eine auf der Innenseite des Kupplungskörpers angeordnete Nut mit zwei Schultern eingelegt und durch das Fluid selbst gegen die in der Druckrichtung außen gelegene Schulter gedrückt und dadurch die Dichtwirkung erzeugt. Bei einer anderen Art dieser Rohrklemmverbindungen wird der Rundschnurring in eine axiale Ausnehmung des Kupplungskörpers eingelegt, wo ersieh an einer Schulter der Ausnehmung anlegt. Außerdem wird aufder anderen Seite des Rundschnurringes ein An laufring eingelegt, der von der Überwurfschraube der Rohrklemmverbindung gegen den Rundschnurring gedrückt wird, so daß er in dem verbleibenden Hohlraum elastisch verformt wird und er in radialer Richtung sich einerseits am Kupplungskörper und andererseits an der Rohraußenseite dicht anlegt. Bei der erstgenannten Rohrklemmverbindung wird das Rohr durch einen Klemmring festgehalten, der außerhalb des Rundschnurringes auf dem Rohr sitzt und durch eine Überwurfmutter gegen den Kupplungskörper gedrückt wird, wobei die Überwurfmutter eine Innenkonusfläche aufweist, die mit einer Außenkonusfläche am Klemmring zusammenwirkt und beim Anziehen der Überwurfmutter dafür sorgt, daß die auf der Innenseite des Klemmringes vorhandenen umlaufenden Ringrippen

mit scharfer Innenkante infolge der elastischen Verformung des Klemmrings sich in die Außenseite des Rohres eindrücken und eingraben. Bei der zweitgenannten Rohrklemmverbindung.liegt der Klemmring zwischen dem Anlaufring für den Rundschnurring und einer davon entfernt angeordneten Innenkonusfläche einer Überwurfschraube. Dieser Klemmring wird beim Anziehen der Überwurfschraube ebenfalls radial einwärts elastisch verformt, so daß auch bei ihm die innen gelegenen Ringrippen sich in die Außenseite des Rohres eingraben. Durch den Hals der Überwurfschraube wird gleichzeitig der Anlaufring gegen den Rundschnurring gedrückt.

Bei diesen beiden Arten der Rohrklemmverbindungen sorgt der Rundschnurring für die Abdichtung der Verbindungsstelle, während die Ringrippen an der Innenseite des Klemmringes für die nötige Haltekraft zwischen dem Rohr und der Kupplung sorgen, die der Rundschnurring alleine nicht aufbringen kann, die aber erforderlich ist, damit das Rohrsystem nicht unter der Druckwirkung des Fluids auseinandergezogen wird. Diese Rohrklemmverbindungen mit Rundschnurring haben den großen Nachteil, daß die Rundschnurringe keine sehr große Dauerstandfestigkeit haben und sie sich vor allem bei Fluiden mit wechselndem Druck und insbesondere wechselnder Temperatur, wie das zum Beispiel bei Warmwasserleitungen in Haushaltungen der Fall ist, nach einer mehr oder minder langen Zeitspanne verändern, wodurch ihre Dichtwirkung nachläßt oder ganz verschwindet. Insbesondere ist hierbei das zunehmende Kriechen des Werkstoffes der Rundschnurringe von Nachteil.

Diese Rohrklemmverbindungen haben noch den Nachteil, daß der Klemmring zwischen dem Rohr und einer Innenkonusfläche der Überwurfmutter oder Überwurfschraube eingeklemmt wird, so daß beim Anziehen der Überwurfmutter oder Überwurfschraube über die aneinander anliegenden Konusflächen ein erhebliches Drehmoment auf das Rohr ausgeübt wird. Für den Fall, daß mit der Rohrleitung bereits Armaturen verbunden sind, muß das Verdrehen des Rohres verhindert werden. Wenn das Rohr an den bereits vorhandenen Armaturen festgehalten wird, kann es vorkommen, daß deren Klemmverbindung wieder gelockert wird. Wenn das Rohr selbst festgehalten wird, kann es vorkommen, daß das Rohr beschädigt wird, weil dafür Zangen eingesetzt werden müssen.

Bei diesen Rohrklemmverbindungen wird die Klemmkraft des Klemmringes durch das Zusammenwirken der Konusflächen einerseits am Klemmring und andererseits an der Überwurfmutter oder Überwurfschraube erzeugt. Da der Flankenwinkel gegenüber der Längsachse der Rohrkupplung verhältnismäßig steil ist, haben die Konusflächen nur eine sehr geringe axiale Erstreckung, so daß die vom Klemmring auf das Rohr ausgeübte Radialkraft sich auf einen sehr kurzen Längenabschnitt des Rohres konzentriert. Dadurch wird das Rohr örtlich einer sehr hohen Beanspruchung ausgesetzt, was dazu führt, daß das Rohr an dieser Stelle elastisch verhältnismäßig stark eingeschnürt wird. Außerdem besteht dabei die Gefahr, daß die Ringrippen des Schneidringes auf diesem kurzen Längenabschnitt sich sehr stark in die Rohraußenseite eingraben und sie dadurch eine erhebliche Kerbwirkung am Rohr hervorrufen, die sich awf einen relativ kurzen Längenabschnitt konzentriert. Das vermindert die mechanische Dauerstandsfestigkeit des Rohres ganz erheblich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Verbindungen zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrklemmverbindung zu schaffen, die eine größere Dauerstandfestigkeit als die bekannten Rohrklemmverbindungen hat.

Erfindungsgemäß i-stdie Rohrklemmverbindung mit folgenden Elementen

- ein hohler Kupplungskörper weist für die Anlage eines Klemmringes eine Innenkonusfläche auf, deren großer Durchmesser der freien Stirnseite des Kupplungskörpers an der Mündung seines Hohlraumes zugekehrt ist,

- der Kupplungskörper weist im Anschluß an seine freie Stirnseite ein mittig zur Innenkonusfläche angeordnetes Innengewinde für eine Überwurfschraube oder ein Außengewinde für eine Überwurfmutter auf,

- die Überwurfschraube oder Überwurfmutter weist eine stirnseitige Anlagefläche für den Klemmring auf,

- der Klemmring weist auf seiner kreiszylindrischen Innenseite eine Anzahl umlaufender, in sich geschlossener Ringrippen auf, die in je einer Normalebene zu seiner Längsachse angeordnet sind,

- die Ringrippen weisen am innen gelegenen Rand eine scharfe Kante auf,

- der Klemmring weist auf seiner Außenseite eine Außenkonusfläche auf, die zumindest näherungsweise auf die Innenkonusfläche des Kupplungskörpers abgestimmt ist,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- die Innenkonusfläche am Kupplungskörper und die Außenkonusfläche am Klemmrin.g haben einen sehr kleinen Neigungswinkel gegenüber der Längsachse,

- am Klemmring ist die Anlagefläche für die Überwurfschraube oder Überwurfmutter und an der Überwurfschraube oder Überwurfmutter ist die Anlagefläche für den Klemmring zumindest annähernd eben ausgebildet und normal zur Längsachse des Klemmrings ausgerichtet, ;

- der Klemmring weist einen schraubenförmig verlaufenden, radial durchgehenden Schlitz auf, der in axialer Richtung am vorderen Ende des Klemmrings mit dem kleineren Konusdurchmesser in einer gewissen Entfernung von der Stirnseite des Klemmringes endet,

- der Windungssinn des Wendelschlitzes ist entgegengesetzt zum Windungssinn des Gewindes zwischen dem Kupplungskörper und der Überwurfschraube oder Überwurfmutter.

Der Klemmring weist vorteilhaft auch an seinem hinteren Ende mit dem größeren Konusdurchmesser einen Längenabschnitt von einer gewissen Länge auf, der ungeschlitzt ist.

Vorzugsweise weist dieser ungeschlitzte hintere Längenabschnitt des Klemmringes eine kreiszylindrische Außenfläche auf. Die Innenkonusfläche des Kupplungskörpers hat einen Neigungswinkel gegenüber seiner Längsachse der zumindest an nähernd 4,5° beträgt, die Außenkonusfläche des Klemmringes hat einen Neigungswinkel gegenüber seiner Längsachse der bis zu 1° kleiner als der Neigungswinkel der Innenkonusfläche des Kupplungskörpers ist.

Der ungeschlitzte Längenabschnitt am vorderen Ende des Klemmringes hat eine axiale Erstreckung, die mindestens gleich dem axialen Abstand zweier einander benachbarter Ringrippen auf der Innenseite des Klemmringes ist.

Bevorzugt beträgt die axiale Erstreckung des ungeschlitzten Längenabschnittes am vorderen Ende des Klemmringes zumindest annähernd das 0,1fache der lichten Weite (Nennweite) des Klemmringes (Nennweite) und zugleich Außendurchmesser des Rohres.

Die Ringrippen haben vorteilhaft eine radiale Höhe von zumindest annähernd 0,4mm.

Die Ringrippen haben bevorzugt einen axialen Abstand zwischen 1,2 und 1,4mm.

Bevorzugt ist die der vorderen Stirnseite zugeordnete Vorderflanke der Ringrippen normal zur Längsachse des Klemmrings ausgerichtet und die Rückenflanke von der scharfen Kante der Ringrippe aus bis zum Grund der Vorderflanke der nachfolgenden Ringrippe im Längsschnitt zumindest annähernd stetig konkav ausgerundet.

Der ungeschlitzte Längenabschnitt am hinteren Ende des Klemmringes hat eine axiale Erstreckung, die zumindest annähernd das 0,1fache der Nennweite des Klemmringes ist. ·

Der Wendelschlitz hat 4 volle Windungen und die Steigung des Wendelschlitzes beträgt vorzugsweise das 0,1fache der Nennweite.

Der Kupplungskörper und der Klemmring sind aus einem Metall hergestellt, dessen Festigkeit höher als diejenige des Werkstoffes der Außenseite des zu kuppelnden Rohres oder zumindest dessen Außenseite ist.

Darüber hinaus sind folgende Merkmale vorteilhaft:

- der Klemmring ist im Bereich des ungeschlitzten vorderen Längenabschnittes in einem an die vordere Stirnseite anschließenden Abschnitt seiner Außenkonusfläche parallel zu dieser um ein gewisses Maß einwärts abgesetzt,

- das Untermaß dieses abgesetzten Abschnittes gegenüber der übrigen Außenkonusfläche beträgt vorzugsweise 0,1 mm im Halbmesser,

- die axiale Erstreckung des abgesetzten Abschnittes beträgt vorzugsweise 2,0 mm,

- bevorzugt schließt an den abgesetzten Abschnitt eine umlaufende Rille an, die vorzugsweise gegenüber dem abgesetzten Abschnitt 0,1 mm tief ist und die vorzugsweise 0,5 mm breit ist,

- die hinten gelegene Wand der Rille schließt scharfkantig an die Außenkonusfläche des Klemmringes an,

- die vordere Stirnseite des Klemmringes ist vollständig und der abgesetzte Abschnitt ist bis annähernd zur Rille hin mit einem Korrosionsschutzmittel beschichtet,

- der Wendelschlitz endet am vorderen Ende des Klemm ringes zumindest annähernd 0,5 mm vor der Rille. Das Korrosionsschutzmittel besteht aus Polyäthylen, Polytetrafluorethylen, Polyamid oder aus einem anderen thermoplastischen Kunststoff und das Korrosionsschutzmittel ist vorzugsweise in pulverförmiger Ausgangsform im Wirbelsinterverfahren auf dem Klemmring aufgebracht.

Der Klemmring und vorzugsweise auch der Kupplungskörper sind aus Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff, hergestellt.

Am Klemmring ist im Bereich der Ringrippen die Glasfaserarmierung in Umfangsrichtung ausgerichtet. Vorzugsweise ist im Werkstoff der Ringrippen der Glasfaseranteil größer als im Werkstoff der übrigen Teile des Klemmringes.

Der Klemmring ist zweckmäßig an seinem hinteren Ende auf der Innenseite angefast.

Die Anfasung hat vorzugsweise einen Neigungswinkel von 30° gegenüber der Längsachse des Klemm ringes und vorzugsweise eine axiale Erstreckung von 1,0 mm.

Der Klemmring ist auch an seinem vorderen Ende auf der Außenseite angefast.

Die Anfasung hat vorzugsweise hier einen Neigungswinkel von 30° gegenüber der Längsachse des Klemmringes und vorzugsweise eine axiale Erstreckung von 0,5mm.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Erfindung folgende Merkmale auf:

- am Kupplungskörper schließt an die Innenkonusfläche für den Klemmring eine Kreiszylinderfläche an, deren lichte Weite größer als der Außendurchmesser des hinteren Endes des Klemm ring es ist;

- die Übergangsstelle zwischen der Innenkonusfläche und der Kreiszylinderfläche ist innerhalb des Längenabschnittes des Kupplungskörpers gelegen, den der Klemmring nach dem Anziehen der Überwurfschraube oder Überwurfmutter einnimmt;

- zwischen der hinteren Stirnfläche des Klemmringes und der vorderen Anlagefläche der Überwurfschraube oder Überwurfmutter ist ein Stemmring eingefügt, dessen lichte Weite nicht kleiner als die Nennweite des Klemmringes ist und dessen Außendurchmesser im ungespannten Ruhezustand zumindest annähernd gleich der lichten Weite der Kreiszylinderfläche am Kupplungskörper ist;

- die beiden Stirnflächen des Stemmringes verlaufen prallel zueinander und haben die Form der Mantelfläche eines Kegelstumpfes;

- die Neigung der Mantellinien der beiden kegelstumpfförmigen Stirnflächen des Stemm ringes gegen über der Mittel achse des Stemmringes liegt vorzugsweise im Bereich von 60°-75°,

- die U mf a ngsf lache des Stemm ring es ist im ungespannten Ruhezustand als Kreiszylinderfläche ausgebildet und zumindest die Umfangskante am Übergang zur innengelegenen Stirnfläche des Stemmringes scharfkantig ausgebildet.

In dem geschlitzten La ng en abschnitt des Klemm ringes nimmt die radiale Tiefe der Ausnehmungen zwischen den Ring rippen vom Größtmaß am vorderen Ende des geschlitzten Längenabschnittes bis auf null am hinteren Ende des geschlitzten Längenabschnittes ab

Die erfindungsgemäße Rohrklemmverbindung mit einer Überwurfmutter ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- an der Überwurfmutter wird die Anlagefläche für den Klemmring durch die Stirnfläche eines kragenförmigen Fortsatzes gebildet, der an dem kreisringförmigen Bund der Überwurfmutter in axialer Richtung anschließt und sich in Richtung des Innengewindes der Überwurfmutter erstreckt;

- der kreisringförmige Fortsatz hat

• eine lichte Weite, die nicht kleiner als die lichte Weite des hinteren Endes des Klemmringesist, und

• einen Außendurchmesser, der nicht größer als der Außendurchmesser des hinteren Endes des Klemmringes ist.

Der Kupplungskörper weist auf seiner Innenseite einen Bund auf, dessen lichte Weite nicht kleiner als die lichte Weite des Rohres

Die dem Rohr zugekehrte Stirnfläche des Bundes ist zumindest annähernd eben ausgebildet und normal zur Längsachse des Kupplungskörpers ausgerichtet.

Bevorzugt weist die Innenseite des Kupplungskörpers im Anschluß an den Bund eine Kreiszylinderfläche auf, die eine gewisse axiale Erstreckung hat und deren lichte Weite zumindest annähernd gleich oder geringfügig größer als der Außendurchmesser des Rohres ist.

An die Kreiszylinderfläche schließt eine Innenkonusfläche an, deren Neigungswinkel gegenüber der Längsachse des Kupplungskörpers vorzugsweise im Winkelbereich von 30°-45° liegt.

An die Innenkonusfläche schließt die Innenkonusfläche für den Klemmring an.

Letztlich ist die Rohrklemmverbindung nach der Erfindung gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- das Kupplungsgehäuse weist auf seiner Innenseite einen Bund auf, dessen lichte Weite nicht kleiner als die lichte Weite des Rohres ist;

- von der dem Rohr zugekehrten Stirnseite des Bundes hat ein äußerer Ringbereich zumindest annähernd die Form einer ebenen Stirnfläche, die normal zur Längsachse des Kupplungsgehäuses ausgerichtet ist;

- an dem daran nach innen anschließenden inneren Ring bereich des Bu η des ist ein axialer Fortsatz angeordnet oder angeformt,

• dessen innere Umfangsfläche zumindest annähernd als Kreiszylinderfläche ausgebildet ist, deren lichte Weite nicht kleiner als die lichte Weite des Rohres ist, und

• dessen äußere Umfangsfläche entweder als Kreiszylinderfläche oder, bevorzugt, als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet ist, dessen Mantellinien gegenüber der Längsachse des Kupplungsgehäuses einen Neigungswinkel zwischen 20° und 45° haben;

- das mit dem Kupplungsgehäuse zusammenwirkende Ende des Rohres ist auf seiner Innenseite mit einer auf den axialen Fortsatz am Kupplungsgehäuse abgestimmten Ausnehmung versehen.

Beim Anziehen der Überwurfmutter als Betätigungsglied der Rohrklemmverbindung wird zunächst der Klemmring in axialer Richtung in den sehr schlanken Innenkonus des Kupplungskörpers hineingedrückt. Dabei verengter sich zunächst elastisch in dem Maße, in dem am Klemmring am ungeschlitzten Längenabschnitt an seinem vorderen Ende derVerschiebewiederstand größer wird, nimmt die axiale Anlagekraft zwischen der ebenen Anlagefläche am hinteren Ende des Klemmringesund der ebenfalls ebenen Anlagefläche am Betätigungsglied zu. Das erhöhte die Reibkraft zwischen diesen beiden Anlageflächen in Umfangsrichtung. Infolge des Wendelschlitzes verengen sich dabei die bandartig nebeneinanderliegenden Windungen des Klemmringes. Dadurch liegt ihre'Außenkonusfläche weniger stark an der Innenkonusfläche des Kupplungskörpers an, während ihre zylindrische Innenseite mit den Ring rippen sich immer stärker am Roh rap legt. Dabei wird der ungeschlitzte Längenabschnitt am vorderen Ende des Klemmringes immer weiter in den Innenkonus des Kupplungskörpers hineingeschoben, bis er infolge seiner in radialer Richtung einwärts erfolgenden elastischen Verformung voll am Rohr anliegt. Bei größerem Untermaß des Rohres in bezug auf den Nenndurchmesser des Klemmrings und/oder bei größerer radialer Nachgiebigkeit des Rohres kann der ungeschlitzte Längenabschnitt sich auch plastisch verformen, d. h. bleibend verengen. Bei der Verengung des ungeschlitzten Längenabschnittes graben die Ringrippen dieses Längenabschnittes sich in die Außenseite des Rohres ein und sorgen für eine gute Abdichtung zwischen dem Rohrund dem Klemmring. Auf der Außenseite sorgen die aneinander anliegenden sehr schlanken Konusflächen einerseits des ungeschlitzten Längenabschnittes des Klemmringes und andererseits des Kupplungskörpers für eine sehr gute Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen, ohne daß es dafür eines weiteren Dichtungselementes, etwa in Form eines Rundschnurringes, bedarf.

Bei diesem Vorgang gelangen auch die an den ungeschlitzten Längenabschnitt sich anschließenden Windungen des Klemmringes allmählich in einen Axialbereich des Kupplungsringes, in dem sie sich nicht nur infolge der Einschnürung mit ihrer Innenseite am Rohr fest anlegen, sondern indem ihre Außenkonusflächen sich an der Innenkonusfläche des Kupplungskörpers fest anlegt. Dabei graben sich auch die an der Innenseite der Windungen des Klemmringes vorhandenen die Ringrippen in die Außenseite des Rohres ein. Da bei den an den ungeschlitzten Längenabschnitt anschließenden Windungen des geschlitzten Längenabschnittes des Klemmringes die Wandstärke zum hinteren Ende hin stetig zunimmt, nimmt bei diesen Windungen auch das Widerstandsmoment gegen Biegung stetig zu, und zwar progressiv. Das hat zur Folge, daß die unter der Wirkung der beim Anziehen der Überwurfschraube oder Überwurfmutter auftretende Umfangskraft an der hinteren Stirnseite des Klemmringes die Windungen des geschlitzten Längenabschnittes sich mit abnehmender Intensität am Rohr anlegen und ihre Ringrippen sich dementsprechend mit abnehmender Intensität in die Rohrwandung eingraben. Dadurch wird das Rohr wohl auf der ganzen Länge des Klemmringes eingespannt und festgehalten. Es tritt aber an keiner Stelle im Axialbereich des Klemmringes eine örtliche mechanische Überbeanspruchung des Rohres ein. Wegen der nach dem hinteren Ende des Klemmringes hin abnehmenden Eingrabungstiefe der Ringrippen wird eine ungünstige Kerbwirkung dieser Ringrippen am Übergang zum freien Rohrabschnitt außerhalb des Klemmringes vermieden. Durch die große Anzahl der in die Außenseite des Rohres mehr oder weniger stark eingegrabenen Ringrippen oder Ringrippenabschnitte wird ein sehr hoher Ausziehwiderstand erreicht, der verhindert, daß das Rohr von den Druckkräften des Fluids im Rohrleitungssystem aus den Kupplungen herausgezogen wird. Infolge des Fehlers von Dichtungselementen aus elastromeren Werkstoffen können Alterungsprozesse an der Dichtung nicht auftreten. Infolge der Einspannung des Rohrendes in einem größeren Längenabschnitt mit entsprechend weitläufig er Verteilung der dort wirkenden radialen und axialen Klemm- und Haltekräfte sind örtliche Überbeanspruchungen des Rohres nicht zu befürchten. Dadurch erreicht eine solche Rohrklemmverbindung eine Dauerstandsfestigkeit, die derjenigen des Rohres außerhalb der Rohrklemmverbindung zumindest nahekommt, wenn nicht gar gleichkommt und damit weit über diejenige hinausgeht, die bei herkömmlichen Rohrklemmverbindungen erwartet werden kann.

Ein weiterer Vorzug dieser Rohrklemmverbindung liegt darin, daß der ungeschlitzte Längenabschnitt des Klemmringes die geringste Wandstärke hat und daher selbst bei der geschlossenen Ringform leicht verformbar ist. Aufgrund dessen und aufgrund der großen Nachgiebigkeit der Windungen im geschlitzten Bereich des Klemmringes kann das Gewinde für die Überwurfschraube oder Überwurfmutter verhältnismäßig grob gehalten werden. Es kann sogar das bei Metallfittingsfür den betreffenden Rohrdurchmesser übliche Rohrgewinde verwendet werden. Das wiederum ermöglicht es, im Bedarfsfalle beispielsweise in den Kupplungskörpern einen normalen Verschlußstopfen einzuschrauben oder eine Armatur mit dem üblichen Rohrgewinde am Kupplungskörper anzuschrauben. Dadurch können Übergangsstücke mit unterschiedlicher Gewindeausbildung eingespart werden.

Bei einer Ausgestaltung der Rohrklemmverbindungen nach Anspruch 2 wird die Herstellung des Wendelschlitzes erleichtert, weil der Klemmring an beiden Enden eingespannt werden kann. Der ungeschlitzte Lan gen abschnitt verhindert auch das Auslaufen der letzten Windung in einem spitzen Ende, das infolge des abnehmenden Biegewiderstandsmomentes verstärkt einereinschnürenden Wirkung des Reibschlusses mit der Überwurfschraube oder Überwurf mutter ausgesetzt wäre. Außerdem

wird dadurch eine scharfe Spitze am hinteren Ende der Klemmringe vermieden, die beim Handhaben der Klemmringe zu Verletzungen Anlaß geben könnte, und zwar insbesondere dann, wenn die Spitze durch Beschädigungen verbogen sein würde. Durch die zylindrische Außenfläche des ungeschlitzten Längenabschnittes wird vermieden, daß dieser Längenabschnitt sich im Außen konus des Kupplungskörpers verklemmt, ehe die übrigen Teile des Klemmringes ausreichend weit in den Innenkonus des Kupplungskörpers hineingeschoben worden sind.

Durch eine Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 3 wird ein ausgewogenes Verhältnis zwischen einerseits der axialen Verschiebung und axialen Verschiebekraft und andererseits einer ausreichend großen radialen und axialen Einspannungskraft erreicht. Das gilt insbesondere für die GFK-Rohre, die sich mit verhältnismäßig geringen Maßtoleranzen herstellen lassen. Bei Rohren, die ausschließlich aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sind, die in der Regel größere Maßtoleranzen aufweisen, kann es zweckmäßig sein, den Neigungswinkel der Innenkonusfläche am Kupplungsring größer zu machen, und zwar bis etwa 10°. Durch die Verringerung des Neigungswinkels der Au ßenkonusf lache des Klemmringes wird erreicht, daß die beim, axialen Zusammenschieben der Windungen des geschlitzten Längenabschnittes des Klemmringes eintretende Vergrößerung des Neigungswinkelseinerden Klemm ring umhüllenden Mantelfläche wieder ausgeglichen wird und an den gleichbleibenden Neigungswinkel der Innenkonusfläche des Kupplungskörpers angeglichen wird. Durch die Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 4 wird eine besonders gute Dichtwirkung des ungeschlitzten Längenabschnittes des Klemmringes erreicht.

Bei einer Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 5 wird erreicht, daß beim Anziehen der Überwurfschraube oder Überwurfmutter die Ringrippen des Klemmringes sich einerseits ausreichend weit in die Außenseite des betreffenden Rohres eingraben und dieses nach außen sowohl gut abdichten, wie auch mechanisch festhalten und andererseits, insbesondere bei GFK-Rohren, deren Glasfaserarmierung nicht oder zumindest nicht in schädlicher Weise durchschneiden. Die normal ausgerichtete Vorderflanke der Ringrippen sorgt für einen sehr hohen Ausziehwiderstand für das eingeklemmte Rohr. Die Ausrundung der Rückenflanke sorgt dafür, daß der Werkstoff an der Außenseite des Rohres nicht zu sehr zur Seite verdrängt wird und dabei sich möglicherweise von den darunterliegenden Werkstoffschichten ablöst.

Durch eine Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 6 wird sowohl eine gute Einspannmöglichkeit für das Schlitzen des mittleren Längenabschnittes geschaffen, wie auch eine ausreichende Stabilisierung der Windungen mit einer mittigen Führung erreicht.

Durch eine Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 7 wird ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen einerseits einer sicheren Einspannung und Halterung des Rohres und andererseits einer Beschränkung der Gesamtlänge der Rohrklemmverbindung erreicht.

Bei einer Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 8 wird erreicht, daß die Ringrippen eine ausreichende Festigkeit für das Eindringen in die Außenseite des Rohres und eine ausreichende Biegefestigkeit beim Auftreten von Ausziehkräften erreichen.

M it einer Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 9 kann durch das Korrosionsschutzmittel der Klemmring an der Stirnseite und an dem abgesetzten Abschnitt seiner Umfangsfläche gezielt oder allgemein prophylaktisch gegen korrodierende Angriffe des Fluids oder von Inhaltsstoffen des Fluids geschützt werden. Dadurch kann beispielsweise ein Klemmring aus Messing gegen Entzinkungserscheinungen geschützt werden, ohne daß beim Vorhandensein entweder sehr reiner Wässer oder spezieller aggressiver Wässer gleich ein Sonderwerkstoff für den Klemmring verwendet werden muß. Der abgesetzte Abschnitt der Außenkonusfläche am ungeschlitzten Längenabschnitt des Klemmringes dient dazu, das Korrosionsschutzmittel mit einer Schichtdicke von vorzugsweise 0,1 mm aufzunehmen, ohne daß es beim Einschieben und vor allen Dingen beim Einpressen des Klemmringes in den Außenkonus des Kupplungsgehäuses von letzterem abgeschabt wird. Die Rille am Ende des abgesetzten Abschnittes dient dazu, die Teile des Korrosionsschutzmittels aufzunehmen, die über die geometrische Mantelfläche der Außenkonusfläche des Klemmringes überstehen und dadurch beim Einpressen des Klemmringes weggeschoben werden. Der scharfkantige Übergang von der hinten gelegenen Wand der Rille zur nicht abgesetzten Außenkonusfläche sorgt dafür, daß an der Innenkonusfläche des Kupplungskörpers haftendes Korrosionsschutzmittel davon abgeschabt wird, wenn der Klemmring eingepreßtwird, so daß dieseTeile des Rostschutzmittels nicht die gleichmäßige satte Anlage des nicht abgesetzten Abschnittes des ungeschlitzten Längenabschnittes des Klemmringes beeinträchtigen können. Dadurch daß das Ende des Wendelschlitzes um ein gewisses Maß von der Rille entfernt festgelegt wird, wird sichergestellt, daß eine ausreichend breite Aniagefläche des ungeschlitzten Längenabschnittes des Klemmringes an der Innenkonusfläche des Kupplungskörpers gewährleistet ist, die der äußeren Abdichtung des Klemmringes dient. Mit einer Weiterbildung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 10 läßt sich das Korrosionsschutzmittel verhältnismäßig einfach und sicher aufbringen, wobei die Auswahl des Korrosionsschutzmittels von den Gegebenheiten des Einsatzortes abhängt. Durcheine Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 11, und zwar insbesondere bei der Verwendung von glasfaserverstärktem Kunststoff für den Klemmring und den Kupplungskörper, haben dieseTeile die gleichen oder zumindest ähnliche Eigenschaften in bezug auf elastische Verformungen und/oder Form- und Maßänderungen aufgrund von Temperaturänderungen. Dadurch wird das Verhalten der Rohrklemmverbindung und das der damit gekuppelten Rohre einander angenähert. Bei einer Weiterbildung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 12 wird erreicht, daß die Ringrippen an der Innenseite des Klemmringes eine verhältnismäßig hohe Formfestigkeit haben, die ein sicheres Eindringen und Eingraben an der Außenseite der festzuhaltenden Rohre gewährleistet, deren äußere Schicht in der Regel eine vergleichsweise geringere Festigkeit hat.

Mit einer Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 13 wird erreicht, daß die Rohre auch dann noch leicht und ohne Beschädigung einerseits des Klemmringes und andererseits des Rohres selbst in die Rohrklemmverbindung eingeschoben werden können, wenn letztere bereits vormontiert ist und der Klemmring locker im Innenkonus des Kupplungskörpers sitzt und von derteilweise eingeschraubten Überwurfschraube oder der teilweise aufgeschraubten Überwurfmutter gehalten und abgedeckt wird.

Durch eine Rohrklemmverbindung nach Anspruch 14 läßt der Klemmring sich leichter in den Kupplungskörper einsetzen, zumal durch den Wendelschlitz der Klemmring eine geringere Formfestigkeit hat, als ein ungeschlitzter Ring und er dadurch bei der Lagerung und bei der Handhabung eher geringfügigen Formänderungen ausgesetzt ist.

Bei einer Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 15 wird beim Anziehen der Überwurfschraube oder Überwurfmutter der zwischen ihr und dem Klemmring eingelegte Stemmring so verformt, daß seine Außenkante sich an der darauf abgestimmten Kreiszylinderfläche des Kupplungskörpers eingräbt, der Stemmring gewissermaßen mit dem

Kupplungskörper verstemmt, so daß der das Rohr festklemmen de und abdichtende Klemmring auch dann in seiner Klemm- und Dichtstellung festgehalten wird, wenn die Überwurfschraube oder Überwurfmutter, aus welchem Grunde auch immer, sich lockert oder sonstwie nachgibt. Diese Ausgestaltung kommt dementsprechend für solche Rohrverbindungen in Betracht, die einerseits nicht mehr gelöst werden müssen und die andererseits einen erhöhten Sicherheitsgrad gegen Lösen und/oder Undichtwerden erfordern. Das gilt vor allem für verdeckt verlegte Rohrleitungen oder für solche Rohrleitungen, die später nicht mehr ohne weiteres zugänglich sind.

Mit einer Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 16 folgt die radiale Tiefe der Ausnehmungen zwischen den Ringrippen der vom vorderen zum hinteren Ende des Klemmrings abnehmenden Eindringtiefe der Ringrippen in die Außenseite des Rohres. Dadurch wird im mittleren und hinteren Bereich des Klemmringes die Umfangsfläche der Ausnehmungen zum Führen und Halten des eingespannten Rohres mit herangezogen, das damit in diesem Bereich zwischen den Ringrippen nicht hohl liegt. Dadurch wird einer möglichen Kerbwirkung derRingrippen,voraliemim hinteren Bereich des Klemm ringes, bei einer Biegebelastung des eingespannten Roh res vorgebeugt. Das trifft vor allem für diejenigen Ausführungsformen des Klemmringes zu, bei denen am Ende ein ungeschlitzter Längenabschnitt vorhanden ist, der bei der Ausgestaltung nach Anspruch 16 eine glatte Innenfläche erhält.

Durch die Verwendung einer Überwurfmutter anstelle einer Überwurfschraube kann der Kupplungskörper im allgemeinen deswegen erheblich kurzer ausgeführt werden, weil das Gewinde dafür auf der Außenseite des Kupplungskörpers in etwa in demselben Längenabschnitt angebracht werden kann, in dem auf der Innenseite die Innenkonusf lache für den Klemmring gelegen ist. Außerdem läßt sich dabei meist auch der Außendurchmesser des Kupplungskörpers verringern, weil das Innengewinde für die Überwurfschraube eine größere lichte Weite als die Innenkonusfläche bei ihrem großen Durchmesser haben muß. Bei einer Ausgestaltung einer solchen Rohrklemmverbindung nach Anspruch 17 wird durch den kragenförmigen Fortsatz an der Überwurfmutter ein größerer axialer Betätigungsweg für das hintere Ende des Klemmringes ermöglicht, weil im Bedarfsfalle der Fortsatz bis in den Kupplungskörper hineinbewegt werden kann. Das vermindert die Abhängigkeit von der Einhaltung geringer Fertigungstoleranzen bei der Rohrklemmverbindung und vor allem beim Rohr. Bei einer Ausgestaltung der Rohrklemmverbindung nach Anspruch 18 wird durch den Bund sichergestellt, daß ein in die Rohrklemmverbindung eingeschobenes Rohr gerade so weit eingeschoben wird, wie es für ein sicheres Einklemmen und Abdichten erforderlich ist, und dadurch zugleich vermieden, daß das Rohr aus Versehen bis über die richtige Stellung hinaus in den Bereich der anschließenden Rohrklemmverbindung hinübergeschoben wird, wo dann das dort einzuschiebende Rohr nicht mehr die richtige Stellung erreichen könnte. Dadurch, daß an den Bund eine Kreiszylinderfläche anschließt, die auf den Außendurchmesser des Rohres abgestimmt ist, wird das in die Rohrklemmverbindung eingeschobene Rohr im Kupplungskörper selbst genau zentriert, also unabhängig von der zufällig vorhandenen axialen und radialen Stellung des Klemmringes im Kupplungskörper. Durch die an die Kreiszyiinderfläche anschließende Innenkonusfläche wird das Einschieben des Rohres in den Längenabschnitt mit der Kreiszyiinderfläche erleichtert und zugleich verhindert, daß das Rohr bereits vor Erreichen der Kreiszyiinderfläche anstößt. Diese Ausgestaltung wird anstelle der Grundform immer dann bevorzugt verwendet, wenn die bei ihr sich ergebende Verlängerung des Grundkörpers für ihren Einsatz nicht hinderlich ist.

Mit einer nach Anspruch 19 ausgestalteten Rohrklemmverbindung können auch Kunststoff rohre mit einer größeren elastischen Nachgiebigkeit, wie z. B. Rohre aus einem thermoplastischen Kunststoff, sicher miteinander verbunden werden oder an eine Armatur angeschlossen werden. Dabei dient der axiale Fortsatz am Kupplungskörper als Stützkragen für das Rohrende, das sich mit der darauf abgestimmten Ausnehmung auf seiner Innenseite am Stützkragen in radialer Richtung abstützt. Dadurch wird erreicht, daß beim Anziehen der Überwurfschraube oder Überwurfmutter die Rohrwand unter der Wirkung der Radialkraft des Klemmringes nicht nach innen ausweichen kann und daß die Ringrippen des ungeschlitzten Längenabschnittes des Klemm ringes sich in die Rohrwand eingraben können und das Rohr sicher abdichten können. Außerdem wird dadurch das Rohr sicher festgehalten.

Ausführungsbeispiele

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt einer Rohrkupplung mit zwei Rohrklemmverbindungen mit je einem Klemmring; _ Fig. 2: einen Längsschnitt eines der Klemmringe;

Fig.3: einen vergrößert dargestellten Ausschnitt des Klemmringes nach Fig. 2;

Fig. 4: einen ausschnittweise dargestellten Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform des Klemmringes; , Fig. 5: einen ausschnittweise und vergrößert dargestellten Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform des

Klemmringes; Fig. 6: einen ausschnittweise dargestellten Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Rohrklemmverbindung im

vormontierten Zustand; Fig.7: einen ausschnittweise dargestellten Längsschnitt der Ausführungsform der Rohrklemmverbindung nach Fig. 6 im fertigmontierten Zustand;

Fig. 8: teils einen Längsschnitt und teils eine Ansicht einer Ausführungsform der Rohrklemmverbindung mit Überwurfmutter; Fig. 9: teils einen Längsschnitt und teils eine Ansicht einer Ausführungsform der Rohrklemmverbindung mit Stützkragen.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Rohrkupplung 10 verbindet zwei Rohre 11 und 12 miteinander. Diese beiden Rohre sind aus einem Verbundwerkstoff hergestellt, nämlich aus glasfaserverstärktem Kunststoff, weshalb diese Rohre auch kurz als GFK-Rohre bezeichnet werden. Die Rohrkupplung 10 weist für jedes der beiden Rohre 11 und 12 je eine Rohrklemmverbindung 13 bzw. 14 auf, von denen je eine anje einem der Enden der Rohrkupplung 10 in spiegelbildlicher Anordnung zur anderen angeordnet ist. Die folgenden Ausführungen in bezug auf die Rohrklemmverbindungen 13 und 14 gelten in gleicher oder zumindest in sinngemäßer Weise auch für andere Arten vonRohrkupplungen, etwa solche in T-Form, oder für Armaturen unterschiedlichster Art, die mit wenigstens je einer Rohrklemmverbindung entsprechend den Rohrklemmverbindungen 13 und 14 ausgerüstet sind

Jede der beiden Rohrklemmverbindungen 13 und 14 weist je ein Kupplungsgehäuse 15 bzw. 16 auf. Sie sind untereinander

gleich gestaltet. Sie bilden je einen Teil eines einstückigen Grundkörpers 17. Dieser ist aus Metall hergestellt, insbesondere aus Messing. Dafür kommen aber auch andere Werkstoffe in Betracht, wie sie bei Rohrleitungssystemen üblicherweise verwendet werden. Der Grundkörper 17 ist ein langgestreckter Hohlkörper mit näherungsweise zylindrischer Gestalt. In der Längsmitte des Grundkörpers 17, und damit am inneren Ende eines jeden der beiden Kupplungskörper 15 und 16, ist am G rund körper ein Innenbund 18 vorhanden. Dessen innengelegene kreiszylindrische Umfangsf lache hat eine lichte Weite, die zweckmäßigerweise nicht kleiner als die lichte Weite der miteinander zu kuppelnden GFK-Rohre 11 und 12 ist, sondern allenfalls etwas größer ist. Der Innenbund 18 stellt mit seinen beiden ebenen Stirnflächen, die normal zur Längsachse des Grundkörpers 17 ausgerichtet sind, einen Anschlag für die Stirnseiten der beiden GFK-Rohre 11 und 12 dar, der dazu dient, daß die beiden GFK-Rohre 11 und 12 nur je bis zur Mitte des Grundkörpers 17 in diesen hineingeschoben werden können und nicht etwa vom Bereich der einen Rohrklemmverbindung bis in den Bereich der anderen Rohrklemmverbindung hinübergeschoben werden können.

Im Hinblick darauf, daß die beiden Rohrklemmverbindungen 13 und 14 untereinander spiegelbildlich gleich ausgebildet sind, beschränkt sich die nachfolgende Erläuterung auf die in Fig. 1 rechts gelegene Rohrklemmverbindung 14, die entsprechend auch für die Rohrklemmverbindung 13 gilt.

Die Rohrklemmverbindung 14 weist neben dem Kupplungsgehäuse 16 als weitere Teile eine Überwurfschraube 19 und einen Klemmring 20 auf.

Der Kupplungskörper 16 weist zwei Längenabschnitte 21 und 22 auf. Die Innenfläche des an den Innenbund 18 anschließenden Längenabschnittes 21 wird durch einesehr schlanke Innenkonusfläche 23 gebildet. Sie hat einen Neigungswinkel gegenüber der Längsachse des Kupplungskörpers 16 von zumindest annähernd 4,5°. Der zweite Längenabschnitt 22 des Kupplungskörpers 16 hat eine kreiszylindrische Innenfläche, die mit einem Muttergewinde 24 versehen ist. Dieses ist auf das Schraubengewinde 25 der Überwurfschraube 19 abgestimmt. Diese Gewinde sind im allgemeinen zylindrische Rohrgewinde, wie sie bei Rohrleitungssystemen mit Metallrohren üblich sind.

Die Überwurfschraube 19 ist an ihrem außengelegenen Ende mit einem Außensechskant versehen. Am innengelegenen Ende weist die Überwurfschraube 19 einen gewindefreien zylindrischen Hals 26 auf, dessen freie Stirnseite eine ebene und rechtwinklig zur Längsachse des Kupplungskörpers 16 ausgerichtete Anlagefläche 27 für den Klemmring 20 bildet. Der Außendurchmesser des Halses 26 ist zumindest im Bereich seiner Stirnseite so bemessen, daß er im Betriebszustand, d. h. bei fest angezogener Überwurfschraube 19, die Innenkonusfläche 23 des Kupplungskörpers 16 noch nicht berührt. Die Länge des Halses 26 richtet sich vor allem nach den Maßtoleranzen und nach der Verformbarkeit der Rohre 11 und 12, die durch die Rohrkupplung 10 miteinander gekuppelt werden sollen.

Die Überwurfschraube 19 ist wie der Kupplungskörper 16 aus Metall, und zwar ebenfalls insbesondere aus Messing hergestellt.

Das gleiche gilt für den Klemmring 20.

Der Klemmring 20 hat eine kreiszylindrische Innenseite 28. Auf seiner Außenseite weist er eine sehr schlanke Au ßenkonusf lache 29 auf. Deren Neigungswinkel gegenüber der Längsachse des Klemmringes 20 ist etwas kleiner, und zwar bis zu 1° kleiner, als der Neigungswinkel der Innenkonusfläche 28 des Kuppiungskörpers 16.

Die am hinteren Ende des Klemmringes 20 mit dem größeren Konusdurchmesser gelegene Stirnfläche dient als Anlagefläche 31 für die Anlage der Überwurfschraube 19, und zwar deren Anlagefläche 31 am Klemmring 20 ebenfalls eben und zumindest annähernd rechtwinklig zur Längsachse des Klemmringes ausgerichtet. Am vorderen Ende des Klemmringes 20 mit dem kleineren Konusdurchmesser ist die Stirnfläche 32 ebenfalls eben und zumindest annähernd rechtwinklig zur Längsachse des Klemmrings 20 ausgerichtet.

Die lichte Weite des Klemmringes 20 ist zumindest annähernd gleich dem Außendurchmesser der zu kuppelnden Rohre 11 und

12. Diese lichte Weite wird im folgenden als Nennweite der Rohrkupplung 10 bezeichnet.

Die axiale Länge des Klemmringes 20 beträgt zweckmäßigerweise zumindest annähernd das 0,5fache seiner Nennweite.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist der Klemmring 20 in seinem mittleren Längenbereich einen schraubenförmig verlaufenden, in radialer Richtung durchgehenden Schlitz auf, der im folgenden als Wendelschlitz 33 bezeichnet wird. Der Windungssinn des Wendelschlitzes 33 ist entgegengesetzt zum Windungssinn des Muttergewindes 24 am Kupplungskörper 16 und des Schraubengewindes 25 an der Überwurfschraube 19. Dieser Wendelschlitz 33 hat zweckmäßigerweise vier volle Windungen, so daß der geschlitzte Längenabschnitt des Klemmrings 20 etwa in drei nebeneinander liegende volle Windungen 34 aufgeteilt ist.

Der Wendelschlitz 33 endet in axialer Richtung sowohl am hinteren wie auch am vorderen Ende des Klemmringes 20 in einer gewissen Entfernung von der Stirnseite des Klemmringes, so daß am hinteren Ende ein Längenabschnitt 35 und am vorderen Ende ein Längenabschnitt 36 ungeschlitzt bleiben. Die axiale Erstreckung dieser ungeschlitzten Längenabschnitte 35 und 36 beträgt zumindest annähernd das 0,1fache der Nennweite des Kiemmringes 20. Die Steigung des Wendelschlitzes 33 beträgt damit zumindest annähernd das 0,1 Of ache der Nennweite des Klemm ringes 20.

Der ungeschlitzte Längenabschnitt 35 am hinteren Ende des Klemmringes 20 hat abweichend vom übrigen Teil des Klemm ring es 20 eine kreiszylindrische Außenfläche, die sich in axialer Richtung mindestens bis zum Beginn des Wendelschlitzes 33 erstreckt, der aber auch geringfügig darüber hinausgehen kann.

Bei der vergrößerten Ausschnittsdarstellung in Fig. 3 ist gegenüber dem normalen Klemmring 20 gemäß Fig. 2 insoweit eine Abwandlung in die Darstellung mit einbezogen, als im Bereich des ungeschlitzten vorderen Längenabschnittes 36 in einem an die vordere Stirnseite 32 anschließenden Abschnitt 38 die Außenfläche gegenüber der übrigen Außenkonusfläche 29 um ein gewisses Maß von zumindest annähernd 0,1 mm im Halbmesser einwärts abgesetzt ist. Dieaxiale Erstreckung dieses abgesetzten Abschnittes 38 beträgt vorzugsweise 2,0 mm. Als weiterer Teil dieser Abwandlung ist am Ende des abgesetzten Abschnittes 38 eine um lauf ende RiI Ie 29 vorhanden, diegegenüberdem abgesetzten Abschnitt 38 zu mindest a η nähernd 0,1 mm tief ist und zumindest annähernd 0,5mm breit ist. Die von der vorderen Stirnseite 32 am weitesten entfernt gelegene hintere Wand der Rille 39 schließt scharfkantig an die Außenkonusfläche 29 des Klemmringes an.

Wenn beim Klemmring 20 die abgewandelte Ausführung mit dem abgesetzten Abschnitt 38 und der Rille 39 gewählt wird, ist darauf zu achten, daß der Wendelschlitz 33 in axialer Richtung zumindest annähernd 0,5mm vorderRille 39 endet, sodaßam vorderen ungeschlitzten Längenabschnitt 36 des Klemmringes 20 ein nicht abgesetzter Abschnitt der Außenkonusfläche 29 von 0,5mm Länge bestehen bleibt, der zwischen dem Wendelschlitz 33 und der Rille 39 sich über den gesamten Umfangdes Kiemmringes 20 erstreckt.

Bei der abgewandelten Ausführungsform des Klemmringes 20 dient der abgesetzte Abschnitt 38 dazu, ein Korrosionsschutzmittel aufzunehmen, das über den abgesetzten Abschnitt 38 hinaus auch auf der gesamten Stirnseite 32 anaebracht wird. Beim Einschieben eines solchen Klemmrinaes in den KuDDlunasköroer 16 bleibt selbst beim Anziehen der

Überwurfschraube 19 zumindest ein Teil der Korrosionsschutzschicht im Bereich des abgesetzten Abschnittes 38 an der Außenfläche haften, wobei das davon verdrängte Korrosionsschutzmittel sich in der Rille 39 ansammeln kann. Als Korrosionsschutzmittel kommen Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen, Polyamid oder auch ein anderer thermoplastischer Kunststoff in Betracht, dessen Auswahl davon abhängt, gegen welches Fluid oder gegen welche Inhaltsstoffe des Fluids das vordere Ende des Klemmringes 20 geschützt werden soll. Das Korossionsschutzmittel wird zweckmäßigerweise in pulvriger Ausgangsform im Wirbelsinterverfahren auf die zu schützenden Flächenbereiche aufgebracht. Wie schon in Fig. 2 angedeutet ist und noch deutlicher in Fig. 3 dargestellt ist, weist der Klemmring 20 auf seiner kreiszylindrischen Innenseite eine Anzahl umlaufender, in sich geschlossener Ringrippen 41 auf, die in je einer Normalebene zu seiner Längsachse angeordnet sind. Diese Ringrippen 41 haben eine radiale Höhe von zumindest annähernd 0,4mm. Sie haben untereinander einen axialen Abstand (oder axiale Teilung) der bevorzugt zwischen 1,2 und 1,4mm liegt, wobei die kleiner Teilung bei kürzeren Ringen und kleinerer Nennweite und die größere Teilung bei längeren Klemmringen und größerer Nennweite gewählt wird. Die der Stirnseite 32 zugekehrte Vorderflanke 42 der Ringrippen 41 ist zumindest annähernd normal zur Längsachse das Klemmrings 20 ausgerichtet. Die Rückenflanke 43 ist von der scharfen Ringschneide aus bis zum Fuß der Vorderflanke der nächstfolgenden Ringrippe 41 zumindest annähernd stetig ausgerundet. Das gilt vor allem für die kleinere Längsteilung der Ringrippe 41. Bei größerer Teilung und vor allem bei größerer Nennweite, kann es zweckmäßig sein, die Krümmung der Rückenflanke 43 schon vor der nächst folgenden Vorderflanke in eine Kreiszylinderfläche auslaufen zu lassen. Am hinteren Ende des Klemmringes 20 ist der ungeschlitzte Längenabschnitt 35auf seiner Innenseite konisch angefast. Der Neigungswinkel der Anfasung 44 beträgt etwa 30° gegenüber der Längsachse des Klemmrings 20. Die axiale Erstreckung der Anfasung 44,beträgt etwa 1,0 mm. Durch diese Anfasung 44 wird das Einschieben des zu kuppelnden Rohres in den Klemmring 20 erleichtert.

Die Rohrkupplung 10 wird zweckmäßig erweise bereits vormontiert ausgeliefert. Dabei ist in jedem Kupplungskörper 15 und 16 je ein Klemmring 20 lose eingesetzt und die Überwurfschraube 19 gerade so weit in den Kupplungskörper 16 eingeschraubt, daß ihre stirnseitige Anlagefläche 27 an der stirnseitigen Anlagefläche 31 des Klemmringes 20 anliegt. Die Windungen 34 des Klemm ringes 20 sollten dabei noch nicht aneinander anliegen oder, mit anderen Worten, der Wendelschlitz 33 wenigstens noch zum Teil offen sein. Die zu kuppelnden Rohre 11 und 12 werden in den zugehörigen Kupplungskörper 15 bzw. 16 eingeschoben, bis ihre Stirnseite an dem Innenbund 18 lose anliegt. Wenn anschließend die Überwurfschraube 19 in den Kupplungskörper 16 hineingeschraubt wird, legen sich zunächst die Windungen 34 des Klemmringes 20 aneinander an. Danach wird der vordere ungeschlitzte Längenabschnitt 34 des Klemmringes 20 entlang der Innenkonusfläche 23 des Kupplungskörpers 16 axial verschoben. Dabei verengt er sich aufgrund seiner geringen Wanddicke, zunächst elastisch, später aber zusätzlich auch plastisch. Entsprechend dieser Verengung schneiden die Ringrippen 41 auf der Innenseite des Längenabschnittes 36 in die Außenseite des Rohres 12 ein und graben sich dabei in die äußere Schicht des GFK-Rohres ein. In dem Maße, in dem der axiale Widerstand beim Einpressen des vorderen ungeschlitzten Längenabschnittes 36 zunimmt, nimmt die Reibkraft zwischen der Anlagefläche 31 am Klemmring und der Anlagefläche 27 an der Überwurfschraube 19 zu. Dadurch werden die an den hinteren ungeschlitzten Längenabschnitt 35 anschließenden Windungen 34 des Klemmringes 20 von vorn nach hinten in zunehmendem Maße mitgenommen, wobei die Windungen sich verengen und die auf ihrer Innenseite vorhandenen Ringrippen 41 sich ebenfalls in zunehmendem Maße in die Außenseite des GFK-Rohres 12 eingraben. Sobald dieser Vorgang abgeschlossen ist, ist der Endabschnitt des Rohres 12 mit der Rohrkupplung 10 dicht und fest verbunden.

Die bisherigen Erläuterungen waren auf die Verbindung von GFK-Rohren abgestellt, die sich mit verhältnismäßig engen Meßtoleranzen herstellen lassen und die eine verhältnismäßig geringe elastische Dehnung aufweisen. Rohre, die ausschließlich aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sind, bei denen also eine Glasfaserarmierung fehlt, haben erstens größere Maßtoleranzen und zweitens eine größere Dehnung.

Für das Verbinden solcher Rohre kann es zweckmäßig sein, die Rohrklemmverbindung in einer abgewandelten Ausführungsform zu verwenden. Bei ihr ist der Neigungswinkel der Innenkonusfläche am Kupplungsgehäuse größer, und zwar bis zu 10°, damit die Innenkonusfläche am Kupplungskörper, aber auch die Länge des Muttergewindes nicht übermäßig lang ausgeführt werden müssen. Infolge des größeren Neigungswinkels der beiden Konusflächen kann es weiterhin zweckmäßig sein, anstelle des normalen Rohrgewindes zwischen dem Kupplungskörper und der Überwurfschraube ein Feingewinde zu verwenden, damit bei der Überwurfschraube die Übersetzung zwischen der Umfangskraft am Außensechskant und ihrer Vorschubkraft erhöht wird, um die höhere Radialkraft beim Verengen des vorderen ungeschlitzten Längenabschnittes des Klemmringes wieder auszugleichen.

Eine andere Abwandlung der Rohrklemmverbindung kann darin bestehen, daß sowohl der Kupplungskörper, wie auch der Klemmring in GFK-Ausführung verwendet werden. Das kann dann zweckmäßig, wenn nicht gar notwendig sein, wenn das durch das Rohrleitungssystem hindurchgeleitete Fluid die Verwendung von Metallen nicht erlaubt oder den Übergang zu Kunststoffteilchen nahelegt. Bei GFK-Verbundwerkstoffen kann die dem Fluid ausgesetzte innerste Wandbeschichtung in weiten Grenzen an die Erfordernisse des Fluids angepaßt werden, ohne daß die übrigen Schichten des Verbundwerkstoffes in nennenswertem Umfange verändert werden müssen.

Der Übergang zur GFK-Ausführung kann auch dann angezeigt sein, wenn, insbesondere bei einer höheren Anzahl von Verbindungsstellen und/oder von Armaturen im Rohrleitungssystem, das Gesamtgewicht des Rohrleitungssystems oder auch nur das „MetaI!gewicht"der Rohrklemmverbindungen sehr hoch wird oder wenn aus sonstigen Gründen die Verringerung des Metallanteils im Rohrsystem erwünscht oder notwendig ist.

Bei der GFK-Ausführung der Rohrklemmverbindung ist es von großem Vorteil, wenn am Klemmring im Bereichder Ringrippen die Glasfaserarmierung zumindest stärker oder besser noch vollständig in Umfangsrichtung ausgerichtet ist. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, im Werkstoff der Ringrippen den Glasfaseranteil größer als im Werkstoff der übrigen Teile des Klemmringes zu wählen. Dadurch erhalten die Ringrippen eine höhere Formfestigkeit, die es ihnen trotz der GFK-Ausführung ermöglicht, sich ausreichend weit in die Außenseite, d.h. in die Außenschicht, der zu kuppelnden Rohre einzugraben und diese sowohl gut abzudichten wie auch sicher festzuhalten.

Aus Fig.4 ist eine Rohrklemmverbindung 45 als weitere Ausführungsform zu ersehen, bei der das Kupplungsgehäuse 46 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 16 der Grundversion zum Teil abgewandelt ist.

An den Bund 47, genauer gesagt an dessen ebene Stirnfläche 48, schließt zunächst eine Kreiszylinderfläche 49 und daran eine · Innenkonusfläche 50 an. Die Kreiszylinderfläche 49 hat eine gewisse axiale Erstreckung, die zweckmäßigerweise nicht kleiner als 2 mm ist. Ihre lichte Weite ist zumindest annähernd gleich oder geringfügig größer als die Nennweite der Rohrklemmverbindung

45 oder des Außendurchmessers des Rohres 12. Diese Kreiszylinderfläche 49 dient als Führungsfläche für das vordere Ende des Rohres 12, insbesondere dann, wenn es in die bereits vormontierte Rohrklemmverbindung 45 eingeschoben wird. Dadurch wird sichergestellt, daß das Rohr 12 an seinem vorderen Ende mittig zur Längsachse des Kupplungsgehäuses 46 geführt ist. Die Innenkonusfläche 50 dient als Einführkonus für das vordere Ende des Rohres 12. Der Neigungswinkel dieser Innenkonusfläche 50 liegt daher vorzugsweise im Winkelbereich von 30° bis 45°. An diesen Einführkonus schließt bei der Rohrklemmverbindung 45 die Innenkonusfläche 51 für den Klemmring 20 an, die gleich gestaltet ist wie die entsprechende Innenkonusfläche 23 am Kupplungsgehäuse 16 (Fig. 1). Auch die übrigen Teile des Kupplungsgehäuses 46 sind, ebenso wie die Überwurfschraube 19, gleich den entsprechenden Teilen der Ausführungsform nach Fig. 1.

Aus Fig. 5 ist ein Klemmring 53 zu ersehen, der gegenüber dem Klemmring 52 abgewandelt ist. In dem durch den Wendelschlitz 53 geschlitzten mittleren Längenabschnitt 54 des Klemmringes 52 nimmt die radiale Tiefe der ringförmigen Ausnehmungen 55 zwischen je zwei Ringrippen 76 vom vorderen Ende des Längenabschnittes 54 bis zu seinem hinteren Ende hin von einem Größtwert bis auf Null hin ab. Der Größtwert der Tiefe der Ausnehmungen 55 ist zumindest annähernd gleich der radialen Tiefe der entsprechenden Ausnehmungen 57 im vorderen ungeschlitzten Längenabschnitt 58 des Klemmringes 52. Da die radiale Tiefe der Ausnehmungen 55 am hinteren Ende des geschlitzten Längenabschnittes 54 den Wert Null erreicht hat, sind im hinteren ungeschlitzten Längenabschnitt 59 des Klemmringes 52 an seiner Innenseite keine Ausnehmungen und damit auch keine Ringrippen mehrvorhanden. Diese Innenseite bildet daher eine glatte Kreiszylinderfläche 60.

Aus Fig. 6 und.7 ist eine Rohrklemmverbindung 61 als weiteres Ausführungsbeispiel zu ersehen. Bei der Rohrklemmverbindung 61 schließt auf der Innenseite des Kupplungskörpers 62 am außen gelegenen Ende der Innenkonusfläche 63 für den Klemmring 20 eine Kreiszylinderfläche 34 an, deren lichte Weite größer als der Außendurchmesser des hinteren Endes des Klemmringes 20 ist, die also größer als der Außendurchmesser des ungeschlitzten hinteren Längenabschnittes 35 des Klemmringes 20 ist. Der Außendurchmesser dieser Kreiszylinderfläche 64 ist auf die Innenkonusfläche 63 so abgestimmt, daß die Übergangsstelle 65 zwischen der Innenkonusfläche 63 und der Kreiszylinderfläche 64 innerhalb desjenigen Längenabschnittes des Kupplungskörpers 62 gelegen ist, den der Klemmring 20 nach dem Anziehen der Überwurfschraube 19 einnimmt (Fig.7). Die axiale Erstreckung der Kreiszylinderfläche 64 ist, ausgehend von der Übergangsstelle 65, so bemessen, daß sie bei ungespannt eingesetztem Klemmring 20 noch über das hintere Ende des Klemmringes 20 hinaus übersteht (Fig.6). Zwischen der hinteren Stirnfläche 31 des Klemmringes 20 und der vorderen Stirnfläche 27 der Überwurfschraube 19 ist ein Stemmring 66 eingelegt oder eingefügt. Die lichte Weite des Stemmringes 66 ist nicht kleiner als die Nennweite des Klemmringes 20, besser sogar nicht kleiner als die lichte Weite der Überwurfschraube 19. Der Stemmring 66 hat zwei Stirnflächen 67 und 68, die parallel zueinander verlaufen. Der Stemmring 66 ist kegelförmig geprägt, so daß seine beiden Stirnflächen 67 und 68 die Form der Mantelfläche eines Kegelstumpfes haben. Die Neigung der Mantellinie der beiden kegelstumpfförmigen Stirnflächen 67 und 68 liegt im Bereich von 60° bis 75° und beträgt vorzugsweise etwa 68°. Die Umfangsfläche 69 des Stemmringes 66 ist im ungespannten Ruhezustand des Stemm ringes 66 (Fig. 6) a Is Kreiszylinderfläche in bezug auf die Mittelachse des Stemm ringes 66 ausgebildet. Dabei ist vor allem die Umfangskante 70 zwischen der Umfangsfläche 69 und der innengelegenen Stirnfläche 68 scharfkantig ausgebildet.

Beim Anziehen der Rohrklemmverbindung 61 wird der Stemmring 66 von der Überwurfschraube 19 zunächst gegen den Klemmring 20 gedruckt und mit diesem zusammen eine gewisse Strecke in den Kupplungskörper 62 hineingeschoben (Fig. 7). Sobald der Klemmring 20 an seinem nicht dargestellten vorderen Ende sich so weit verengt hat, daß er das Rohr 12 fest und dicht einspannt und daher am hinteren Ende des Klemm ringes 20 der Verschiebewiderstand auf einen höheren Wert ansteigt, wird der Stemmring 66 zwischen der hinteren Stirnfläche 31 des Klemmringes 20 und der vorderen Stirnfläche 27 der Überwurfschraube

19 flachgedrückt (Fig.7), wobei die Umfangsfläche 69 nach außen gedrückt wird und ihre Umfangskante 70 sich in die Kreiszylinderfläche 64 des Kupplungskörpers 62 eingräbt. Dadurch wird der Stemmring 66 gewissermaßen mit dem Kupplungskörper 62 verstemmt. Selbst wenn die Überwurfschraube 19 sich einmal lockern würde, würde der Stemmring 66 dafür sorgen, daß der Klemmring 20 sich in axialer Richtung nicht ausdehnen .kann, weil die von ihm ausgehende axiale Kraft dafür sorgt, daß der Stemmring 66 sich noch stärker in die Kreiszylinderfläche 64 des Kupplungskörpers 62 eingräbt.

Die Klemmverbindung 61 kommt für solche Rohrverbindungen in Betracht, die nach ihrer Montage nicht mehr gelöst werden müssen und bei denen sogar zusätzlich gefordert wird, daß eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Rohrklemmverbindung, ausweichen Gründen auch immer,vorhanden ist.

Aus Fig. 8 ist eine Rohrkupplung 71 zu ersehen, die gegenüber den bisher erläuterten Rohrkupplungen, etwa den Rohrkupplungen nach Fig. 1 und Fig.4, im Hinblick darauf abgewandelt ist, daß ihre beiden Rohrklemmverbindungen 72 und 73 nicht mit Überwurfschrauben sondern mit je einer Überwurfmutter 74 ausgerüstet sind. Dadurch fehlen am Kupplungsgehäuse 75 an beiden Enden diejenigen Längenabschnitte, die bei dem Kupplungsgehäuse 46 das Innengewinde für die Überwurfschrauben aufweisen. Davon abgesehen ist das Kupplungsgehäuse 75 in seinem Inneren im Bereich des Klemm ringes

20 weitgehend in der gleichen Weise ausgebildet, wie das Kupplungsgehäuse 46 (Fig. 4), auf dessen Erläuterung deshalb Bezug genommen wird.

Am Kupplungsgehäuse 75 hat die Innenkonusfläche 76 für den Klemmring 20 eine axiale Länge, die kürzer als die Innenkonusfläche 51 am Kupplungsgehäuse 46 ist. Die Innenkonusfläche 76 ist so kurz, daß in der Betriebsstellung oder Klemmstellung des Klemmringes 20 (Fig. 8) sein hinterer ungeschlitzter Längenabschnitt 35 aus dem Kupplungsgehäuse 75 zum Teil herausragt.

Etwa im gleichen La η gen abschnitt wie die Innenkonusfläche 76 ist auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses 75 das Außengewinde 77 für die Überwurfmuttern 74 angeordnet. Zwischen den beidenLängenabschnitten mit dem Innengewinde 77 für die beiden Überwurfmuttern 74 weist das Kupplungsgehäuse 75 einen Längenabschnitt 78 auf, der mit Schlüsselflächen 79 versehen ist, die als Sechskantflächen oder als Achtkantflächen ausgebildet sind.

Die Überwurfmutter 74 weist einen kreisringförmigen Bund 81 auf, dessen lichte Weite nicht kleiner als der Nenndurchmesser des zu kuppelnden Rohres 12 ist und zweckmäßigerweise sogar geringfügig größer ist. An der inneren Stirnfläche des Bundes 81 schließt in axialer Richtung ein kragenförmiger Fortsatz 32 an. Der Fortsatz 82 hat die gleiche lichte Weite wie der Bund 81. Der Außendurchmesser des Fortsatzes 82 ist nicht größer als der Außendurchmesser des hinteren ungeschlitzten Längenabschnittes 35 des Klemm ringes 20. Die axiale Länge des Fortsatzes 82 liegt im allgemeinen zwischen 0,5 mm und 2,0 mm. Die Stirnfläche des kragenförmigen Fortsatzes 82 bildet die Anlagefläche 83 für den Klemmring 20. Durch den kragenförmigen Fortsatz 82 wird ein größerer axialer Betätigungsweg für die Überwurfmutter 74 erreicht, weil im Bedarfsfall der Fortsatz 82 bis in das Kupplungsgehäuse 75 hineinbewegt werden kann, so daß die Überwurfmutter 74 auch dann noch auf die hintere Anlagefläche

des Klemmringes 20 eine Axialkraft ausüben kann, wenn der hintere Längenabschnitt 35 des Klemmringes 20 schon vollständig in das Kupplungsgehäuse 75 eingetaucht ist. Dieser Fall könnte dann einmal eintreten, wenn die Fertigungstoleranzen aller zusammenwirkenden Teile, und zwar insbesondere diejenigen der Durchmessermaße der Innenkonusfläche 76, des Klemmringes 20 und des Rohres 12, in ungünstiger Weise zusammentreffen.

Aus Fig.9 ist eine weitere Abwandlung der Rohrklemmverbindung zu ersehen. Die Rohrkupplung 85 ist äußerlich gleich der Rohrkupplung 71 (Fig. 8) gestaltet. Ihre beiden Rohrklemmverbindungen 86 und 87 weisen ebenfalls je eine Überwurfmutter 88 auf, die gleich den Überwurfmutter 74 gestaltet sind. Das Kupplungsgehäuse 89 ist jedoch im Inneren, und zwar im mittleren Längenabschnitt, gegenüber dem Kupplungsgehäuse 75 abgewandelt. Dasist im Hinblick darauf geschehen, daß die Rohrkupplung 85 für das Kuppeln von Kunststoff rohren 91 und 92 bestimmt ist, die aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sind. Solche Rohre haben wegen der geringeren Festigkeit ihres Werkstoffes eine erheblich größere Wanddicke, als das bei den GFK-Rohren 11 und 12der Fall ist.

Das Kupplungsgehäuse 89 weist in seinem mittleren Längenabschnitt 93 auf der Innenseite einen Bund 94 auf, dessen lichte Weite nicht kleiner als die lichte Weite der beiden Kunststoffrohre 91 und 92. An jeder Stirnseite des Bundes 94 hat ein äußerer Ring bereich eine zumindest annähernd ebene Stirnfläche 95, die normal zur Längsachse des Kupplungsgehäuse 89 ausgerichtet ist. An dem daran nach innen anschließenden inneren Ringbereich ist nach beiden Seiten hin je ein axialer Fortsatz 96 angeformt. Die innere Umfangsfläche 97 der Fortsätze 96 ist zumindest annähernd als Kreiszylinderfläche ausgebildet, deren lichte Weite gleich der lichten Weite des Bundes 94 ist. Die äußere Umfangsfläche 98 ist als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet, dessen Mantellinien gegenüber der Längsachse des Kupplungsgehäuses 89 einen Neigungswinkel zwischen 20° und 45° haben, wobei in Fig.9 ein Neigungswinkel von 30° dargestellt ist.

Jedes der beiden Rohre 91 und 92 ist an dem mit der Rohrkupplung 85 zusammenwirkenden Ende auf seiner Innenseite mit einer Ausnehmung 99 versehen, die auf den axialen Fortsatz 96 abgestimmt ist und die dementsprechend als Mantelfläche eines hohlen Kegelstumpfes erscheint.

Wie aus Fig.9 zu ersehen ist, hat der Fortsatz 96 an der Übergangsstelle zum Bund 94, d. h. an seiner dicksten Stelle, einen Außendurchmesser, der kleiner a Is der Außendurchmesser der Rohre 91 und 92 ist. Dadurch bleibt an der Stirnseite der Rohre 91 und 92 außerhalb der kegelstumpfförmigen Ausnehmung 99 noch eine ebene kreisringförmige Stirnfläche 100 stehen. Damit die Ausnehmung 99 am Rohr 91 oder 92 mit dem Fortsatz 96 am Kupplungsgehäuse 89 in der richtigen Weise zusammenwirken kann und dabei der Fortsatz 96 als Stützkragen für das betreffende Rohr wirken kann, ist es zweckmäßig, daß beim Herstellen der Ausnehmung 99, etwa mittels eines kegeligen Senkwerkzeuges, zugleich auch die Stirnfläche 100 bearbeitet wird. Dadurch wird sichergestellt, daß die Stirnfläche 100 glatt und eben ist und daß nicht vom Absägen des Rohres irgendwelche Unregelmäßigkeiten zurückgeblieben sind, die verhindern, daß das Rohrende bis zur Anlage seiner Ausnehmung 99 am Fortsatz 96 zum Bund 94 hingeschoben werdenkann. Am einfachsten wird das dadurch erreicht, daß das kegelige Senkwerkzeug mit einem ebenen Stirnsenker kombiniert wird und daß in einem einzigen Arbeitsgang die Ausnehmung 99 hergestellt wird und zugleich die Stirnfläche 100 bearbeitet wird. Dabei istdarauf zu achten, daß die Ausnehmung 99 nicht tiefer wird, a Is der Fortsatz 96 lang ist, damit beim Einschieben des Rohres die Ausnehmung 99 schon am Fortsatz 96 aufsitzt, ehe die StirnflächeiOO am Bund 94 anstoßen kann.

Bei der Ausführungsform der Rohrklemmverbindungen nach Fig. 9 wird das Rohrende durch den kegeligen Fortsatz 96 innen zentriert. Daher kann die äußere Führungsfläche entfallen, die bei der Ausführungsform nach Fig. 4 durch die Kreiszylinderfläche 49 gebildet wird, der die Innenkonusfläche 50 vorausgeht. In soweit entspricht die Ausführungsform nach Fig.9 der Ausführungsform nach Fig. 1.

Der axiale Fortsatz am Bund 94 kann anstelle der kegelstumpfförmigen Umfangsfläche 98 auch eine kreiszylindrische Umfangsfläche haben, wobei aber zweckmäßigerweise der Außenrand an der freien Stirnseite des Fortsatzes angefast wird, damit eine Art Einführkonus entsteht. Entsprechend der Zylinderform des Fortsatzes muß dann auch die Ausnehmung auf der Innenseite der Rohre kreiszylindrisch ausgebildet werden. Die Zylinderform der beiden Anlageflächen ist jedoch empfindlicher gegenüber Fertigungstoleranzen der Durchmessermaße.

Claims

1. Rohrklemmverbindung mitfolgenden Elementen:

- ein hohler Kupplungskörper weist für die Anlage eines Klemm ringes eine Innenkonusf lache auf, deren großer Durchmesser der freien Stirnseite des Kupplungskörpers an der Mündung seines Hohlraumes zugekehrt ist,

- der Kupplungskörper weist im Anschluß an seinefreie Stirnseite ein mittig zur Innenkonusfläche angeordnetes Innengewinde für eine Überwurfschraube oder ein Außengewinde für eine Überwurfmutter auf,

- der Klemmring weist auf seiner kreiszylindrischeh Innenseite eine Anzahl umlaufender, in sich geschlossener Ringrippen auf, die in je einer Normalebene zu seiner Längsachse angeordnet sind,

- die Ringrippen weisen am innen gelegenen Rand eine scharfe Kante auf,

- der Klemmring weist auf seiner Außenseite eine Außenkonusfläche auf, die zumindest näherungsweise auf die Innenkonusflche des Kupplungskörpers abgestimmt ist, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die Innenkonusfläche (23) am Kupplungskörper (16) und die Außenkonusfläche (29) am Klemmring (20) haben einen sehr kleinen Neigungswinkel gegenüber der Längsachse,

- am Klemmring (20) ist die Anlagefläche (31) für die Überwurfschraube (19) oder Überwurf mutter und an der Überwurfschraube (.19) oder Überwurfmutter ist die Anlagefläche (27) für den Klemmring (20) zumindest annähernd eben ausgebildet und normal zur Längsachse des Klemmrings (20) ausgerichtet,

- der Klemmring (20) weist einen schraubenförmig verlaufenden, radial durchgehenden Schlitz (33) (Wendelschlitz) auf, der in axialer Richtung am vorderen Ende des Klemmrings (20) mit dem kleineren Konusdurchmesser in einer gewissen Entfernung von der Stirnseite (32) des Klemmringes (20) endet,

- der Windungssinn des Wendeischlitzes (33) ist entgegengesetzt zum Windungssinn des Gewindes zwischen dem Kupplungskörper (16) und der Überwurfschraube (19) oder Überwurfmutter.

2. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- der Klemmring (20) weist auch an seinem hinteren Ende mit dem größeren Konusdurchmesser einen Längenabschnitt (35) von einer gewissen Länge auf, der ungeschlitzt ist,

- vorzugsweise weist dieser ungeschlitzte hintere Längenabschnitt (35) des Klemmringes (20) eine kreiszylindrische Außenfläche (37) auf.

3. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die Innenkonusfläche (23) des Kupplungskörpers (16) hat einen Neigungswinkel gegenüber seiner Längsachse der zumindest annähernd 4,5° beträgt,

- die Außenkonusfläche (29) des Klemmringes (20) hat einen Neigungswinke! gegenüber seiner Längsachse der bis zu 1° kleiner als der Neigungswinkel der Innenkonusfläche (23) des Kupplungskörpers (16) ist.

4. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- der ungeschlitzte Längenabschnitt (36) am vorderen Ende des Klemmringes (20) hat eine axiale Erstreckung, die mindestens gleich dem axialen Abstand zweier einander benachbarter Ringrippen (41) auf der Innenseite des Klemmringes (20) ist,

- bevorzugt beträgt die axiale Erstreckung des ungeschlitzten Längenabschnittes (36) am vorderen Ende des Klemmringes (20) zumindest annähernd das 0,1fache der lichten Weite (Nennweite) des Klemmringes (20) (Nennweite) und zugleich Außendurchmesser des Rohres (12).

5. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die Ringrippen (41) haben eine radiale Höhe von zumindest annähernd 0,4mm,

- die Ringrippen (41) haben bevorzugt einen axialen Abstand zwischen 1,2 und 1,4mm,

- bevorzugt ist die der vorderen Stirnseite (32) zugekehrte Vorderflanke (42) der Ringrippen (41) normal zur Längsachse des Klemmrings (20) ausgerichtet und die Rückenflanke (43) von der scharfen Kante der Ringrippe (41) aus bis zum Grund der Vorderflanke (42) der nachfolgenden Ringrippe (41) im Längsschnitt zumindest annähernd stetig konkav ausgerundet.

6. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- der ungeschlitzte Längenabschnitt (35) am hinteren'Ende des Klemmringes (20) hat eine axiale Erstreckung, die zumindest annähernd das 0,1fache der Nennweite des Klemmringes (20) ist.

7. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- der Wendelschlitz (33) hat4 volle Windungen,

- die Steigung des Wendelschlitzes (33) beträgt vorzugsweise das 0,1fache der Nennweite.

8. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- der Kupplungskörper (16) und der Klemmring (20) sind aus einem Metall hergestellt, dessen Festigkeit höher als diejenige des Werkstoffes der Außenseite des zu kuppelnden Rohres (12) oder zumindest dessen Außenseite ist.

9. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- der Klemmring (20) ist im Bereich des ungeschlitzten vorderen Längenabschnittes (36) in einem an die vordere Stirnseite (32) anschließenden Abschnitt (38) seiner Außenkonusfläche (29) parallel zu dieser um ein gewisses Maß einwärts abgesetzt,

- das Untermaß dieses abgesetzten Abschnittes (38) gegenüber der übrigen Außenkonusfläche (29) beträgt vorzugsweise 0,1 mm im Halbmesser,

- die axiale Erstreckung des abgesetzten Abschnittes (38) beträgt vorzugsweise 2,0 mm,

- bevorzugt schließt an den abgesetzten Abschnitt (38) eine umlaufende Rille (39) an, die vorzugsweise gegenüber dem abgesetzten Abschnitt (38) 0,1 mm tief ist und die vorzugsweise 0,5 mm breit ist,

- die hinten gelegene Wand der Rille (39) schließt scharfkantig an die Außenkonusfläche (29) des Klemmringes (20) an,

- die vordere Stirnseite (32) des Klemmringes (20) ist vollständig und der abgesetzte Abschnitt (38) ist bis annähernd zur Rille (39) hin mit einem Korrosionsschutzmittel beschichtet.

- der Wendelschlitz (33) endet am vorderen Ende des Klemmringes (20) zumindest annähernd 0,5 mm vor der Rille (39).

10. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- das Korrosionsschutzmittel besteht aus Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen, Polyamid oder aus einem anderen thermoplastischen Kunststoff,

- das Korrosionsschutzmittel ist vorzugsweise in pulverförmiger Ausgangsform im Wirbelsin'terverfahren auf dem Klemmring (20) aufgebracht.

11. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- der Klemmring und vorzugsweise auch der Kupplungskörper sind aus Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), hergestellt.

12. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 11 aus GFK, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- am Klemmring ist im Bereich der Ringrippen die Glasfaserarmierung in Umfangsrichtung ausgerichtet,

- vorzugsweise ist im Werkstoff der Ringrippen der Glasfaseranteil größer als im Werkstoff der übrigen Teile des Klemmringes.

13. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- der Klemmring (20) ist an seinem hinteren Ende auf der Innenseite angefast,

- die Anfasung (44) hat vorzugsweise einen Neigungswinkel von .30° gegenüber der Längsachse des Klemmringes (20) und vorzugsweise eine axiale Erstreckung von 1,0mm.

14. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 13, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- der Klemmring (20) ist an seinem vorderen Ende auf der Außenseite angefast,

- die Anfasung (45) hat vorzugsweise einen Neigungswinkel von 30° gegenüber der Längsachse des Klemmringes (20) und vorzugsweise eine axiale Erstreckung von 0,5mm.

15. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 14, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- am Kupplungskörper (62) schließt an die Innenkonusfläche (63) für den Klemmring (20) eine Kreiszylinderfläche (64) an, deren lichte Weite größer als der Außendurchmesser des hinteren Endes des Klemmringes (20) ist,

- die Übergangssteile (65) zwischen der Innenkonusfläche (63) und der Kreiszylinderfläche (64) ist innerhalb des Längenabschnittes des Kuppiungskörpers (62) gelegen, den der Klemmring (20) nach dem Anziehen der Überwurfschraube (19) oder Überwurfmutter einnimmt,

- zwischen derhintere.n Stirnfläche (31) des Klemmringes (20) und dervorderen Anlagefläche (27) der Überwurfschraube (19) oder Überwurfmutter ist ei η Stemm ring (66) eingefügt, dessen lichte Weite nicht kleiner als die Nennweite des Klemmringes (20) ist und dessen Außendurchmesser

im ungespannten Ruhezustand zumindest annähernd gleich der lichten Weite der Kreiszylinderfläche (64) am Kupplungskörper (62) ist,

- die beiden Stirnflächen (67; 68) des Stemmringes (66) verlaufen parallel zueinander und haben die Form der Mantelfläche eines Kegelstumpfes,

- die Neigung der Mantellinien der beiden kegelstumpfförmigen Stirnflächen (67; 68) des Stemmringes (66) gegenüber der Mittelachse des Stemmringes (66) liegt vorzugsweise im Bereich von 60°-75°, .

- die Umfangsfläche (69) des Stemmringes (66) ist im ungespannten Ruhezustand als Kreiszylinderfläche ausgebildet und zumindest die Umfangskante (70) am Übergang zur innengelegenen Stirnfläche (68) des Stemmringes (66) scharfkantig ausgebildet.

16. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 15, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- in dem geschlitzten Längenabschnitt (54) des Klemmringes (52) nimmt die radiale Tiefe der Ausnehmungen (55) zwischen den Ringrippen (56) vom Größtmaß am vorderen Ende des geschlitzten Längenabschnittes (54) bis auf null am hinteren Ende des geschlitzten Längenabschnittes (54) ab.

17. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 16 mit einer Überwurfmutter, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- an der Überwurfmutter ( ) wird die Anlagefläche ( ) für den Klemmring ( ) durch die Stirnfläche eines kragenförmigen Fortsatzes ( ) gebildet, der an dem kreisringförmigen Bund ( ) der Überwurfmutter ( ) in axialer Richtung anschließt und sich in Richtung des Innengewindes ( ) der Überwurfmutter ( ) erstreckt,

- der kreisringförmige Fortsatz hat

• eine lichte Weite, die nicht kleiner als die lichte Weite des hinteren Endes des Klemmringes ( ) ist, und

• einen Außendurchmesser, der nicht größer als der Außendurchmesser des hinteren Endes des Klemmringes ( ) ist.

18. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 17, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- der Kupplungskörper (46) weist auf seiner Innenseite einen Bund (47) auf, dessen lichte Weite nicht kleiner als die lichte Weite des Rohres (12) ist,

- die dem Rohr (12) zugekehrte Stirnfläche des Bundes (47) ist zumindest annähernd eben ausgebildet und normal zur Längsachse des Kupplungskörpers (46) ausgerichtet,

- bevorzugt weist die Innenseite des Kupplungskörpers (46) im Anschluß an den Bund (47) eine Kreiszylinderfläche (49) auf, die eine gewisse axiale Erstreckung hat und deren lichte Weite zumindest annähernd gleich oder geringfügig größer als der Außendurchmesser des Rohres (12) ist,

- an die Kreiszylinderfläche (49) schließt eine Innenkonusfläche (50) an, deren Neigungswinkel gegenüber der Längsachse des Kupplungskörpers (46) vorzugsweise im Winkelbereich von 30°^5° liegt,

- an die Innenkonusfläche (50) schließt die Innenkonusfläche (51) für den Klemmring (20) an.

19. Rohrklemmverbindung nach Anspruch 1 bis 17, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- das Kupplungsgehäuse (89) weist auf seiner Innenseite einen Bund (94) auf, dessen lichte Weite nicht kleiner als die lichte Weite des Rohres (91; 92) ist,

- von der dem Rohr (91 ;.92) zugekehrten Stirnseite des Bundes (94) hat ein äußerer Ringbereich zumindest annähernd die Form einer ebenen Stirnfläche (95), die normal zur Längsachse des Kupplungsgehäuses (89) ausgerichtet ist,

- an dem daran nach innen anschließenden inneren Ringbereich des Bundes (94) ist ein axialer Fortsatz (96) angeordnet oder angeformt,

ο dessen innere Umfangsfläche (97) zumindest annähernd als Kreiszylinderfläche ausgebildet ist, deren lichte Weite nicht kleiner als die lichte Weite des Rohres (91; 92) ist, und

• dessen äußere Umfangsfläche (98) entweder als Kreiszylinderfläche oder, bevorzugt, als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet ist, dessen Mantellinien gegenüber der Längsachse des Kupplungsgehäuses (89) einen Neigungswinkelzwischen 20° und 45° haben,

- das mit dem Kupplungsgehäuse (89) zusammenwirkende Ende des Rohres (91; 92) ist auf seiner Innenseite mit einer auf den axialen Fortsatz (96) am Kupplungsgehäuse (89) abgestimmten Ausnehmung (99) versehen.

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