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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Muffe ohne Flansch und ohne
Schweißnaht
für glatte
Rohre, die eine selbstblockierende Vorrichtung, die jedem Rohr zugeordnet
ist, und einen flexiblen Faltenbalg aufweist, von dem jedes Ende
auf dem Ende eines Rohrs und in der selbstblockierenden Vorrichtung
blockiert ist, wobei die selbstblockierende Vorrichtung aus einer
Schale mit Umfangsöffnung
besteht, die einen Innenrand, der auf dem Rand des Faltenbalgs sitzt
und ihn gegen das Rohr spannt, sowie mindestens eine Umfangsaufnahme
aufweist, die zum Rohr hin offen ist und ein Verankerungsorgan aufnimmt,
das in Klauen endet, die gegen das Rohr angelegt sind, um dort die
zusammengebaute und aufgespannte Schale zu blockieren, wobei diese Schale
aus mindestens zwei Umfangsbereichen geformt ist.
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Eine
solche Muffe für
ein glattes Rohr oder eine ähnliche
Ausstattung ist bereits aus der Druckschrift
FR 2 776 359 A1 bekannt.
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Die
GB 2 157 385 A1 beschreibt
eine Verbindungsmuffe für
ein Rohr, die eine Dichtung und eine Klemmvorrichtung aufweist.
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Ziel der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Art von Montage zu entwickeln
und die Herstellung einer leichteren und einfacher zu installierenden Muffe
zu ermöglichen.
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Darlegung und Vorteile der Erfindung
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Zu
diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Muffe des oben definierten
Typs, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schale der Blockiervorrichtung Rippen
in ihrer Eingangszone auf weist, die dazu bestimmt ist, das Ende
des Rohrs zu überlappen,
und der Faltenbalg an jedem seiner Enden eine mit Rippen versehene
Innenfläche
und eine mit Rillen versehen Außenfläche aufweist,
wobei die Wellenformen der Rippen und der Rillen in Gegenrichtung
versetzt sind, wobei die Vertiefung der einen durch eine diametrale
Ebene der Vertiefung der anderen entspricht und umgekehrt.
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Die
Rippen der Schale kombiniert mit den Rippen und Rillen des Endes
des Faltenbalgs ermöglichen
eine ausgezeichnete Blockierung des Faltenbalgs auf dem Rohr mit
einer leichteren Einheit von Schalen, so dass global die zwei Rohre
oder das Ende eines Geräts
wie eines Ventils, das in einem Rohr endet, und ein anderes Rohr,
oder zwei Geräte, deren
Enden in einem Rohr enden, verbindende Muffe leichter sein kann.
Dies äußert sich
sowohl in einer Gewichtsverringerung der transportierten Einrichtungen
als auch in einer Materialverringerung.
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Gemäß einem
anderen vorteilhaften Merkmal steht der Scheitel der Rippen über den
Innenumfang des Faltenbalgs vor, der auf das zu vermuffende Rohr
aufgeschoben ist.
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Diese
Versetzung zwischen dem Scheitel der Rippen und dem Scheitel der
Rillen erzeugt ein global sinusförmiges
Profil, das die Befestigung des Endes des Faltenbalgs am Ende des
glatten Rohrs durch Aufspannen mittels der Schale vereinfacht und verbessert.
Die Rippen drücken
sich in die Außenfläche des
Faltenbalgs ein, indem sie einen linearen Kontakt zwischen dem Scheitel
der Schalen und dem Faltenbalg erzeugen, der für die gute Befestigung des
Faltenbalgs in der Schale sowie für eine gute Befestigungsauflage
der Scheitel der Wellenformen der Rippen des Faltenbalgs auf der
Fläche
des glatten Rohrs günstig
ist; die Rippen der Schalen können
so wirksam die Spannkräfte
auf den Beschlag des Faltenbalgs übertragen, was ebenfalls die
Befestigung des Faltenbalgs am Rohr begünstigt.
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Um
den Eingriff des Faltenbalgs auf dem Ende des Rohrs zu erleichtern,
weist der Eingang eine Umfangsrampe auf.
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Das
Einsetzen der Muffe und insbesondere das Aufspannen der Halbschalen
auf dem Verankerungsorgan und auf dem Ende des Faltenbalgs wird erleichtert,
wenn das Verankerungsorgan aus zwei Teilen besteht, die je einem
Halbring entsprechen. Diese Ausführung
vermeidet, dass die zwei Schalen im Moment des Schließens des
Zusammenbaus über
den Ring gleiten müssen,
der selbst mit Befestigungs-Rauhigkeiten versehen ist.
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Dies
erleichtert auch den Beginn des Einsetzens der zwei Schalen auf
dem Rohr und dem Faltenbalg, da jeder Halbring in seiner Aufnahme
der Schale angeordnet werden kann, wobei die Enden jedes Halbrings
bezüglich
der Verbindungsebene jeder Halbschale nach hinten versetzt sind.
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Unter
diesen Umständen
wird das Aufspannen der zwei Schalen nicht durch das Vorhandensein eines
durchgehenden Bereichs des Rings behindert, der sich zwischen zwei
Halbschalen befinden würde.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform,
für Fluidleitungen,
die relativ großen
Drücken
ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft, wenn jedes Ende des Faltenbalgs
in einem Wulst endet, und wenn die Schalen je eine Umfangsaufnahme
aufweisen, deren Querschnitt demjenigen des Wulsts entspricht. Dies
begünstigt
noch mehr das Festhaken des Faltenbalgs an der Muffe, indem verhindert
wird, dass dieser unter der Wirkung eines sehr starken Druckstoßes, zum Beispiel
eines Wasserstoßes,
aus der Muffe gezogen wird. Umgekehrt ermöglicht dies bei gleichem Druck die
Verringerung der Dimensionierung der Muffe sowohl in Höhe der Schale
als auch des Faltenbalgs für den
gleichen Hochdruck.
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Die
Umfangsaufnahme der Schalen ist an den Querschnitt des Wulsts angepasst.
Diese zwei Querschnitte sind im Wesentli chen gleich, wobei derjenige
der Aufnahme geringfügig
kleiner ist als derjenige des Wulsts, um eine Kompressionswirkung
zu erzeugen.
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Das
Aufspannen im Fall eines mit einem Wulst oder Absatz versehenen
Faltenbalgs wird noch verbessert, wenn der Boden der Umfangsaufnahme der
Schale eine Rippe aufweist, die sich in den Absatz eindrückt und
den Druck auf diesen und folglich auf den Beschlag des Faltenbalgs
und denjenigen des Faltenbalgs auf das Ende des Rohrs erhöht.
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Das
Schließen
der Schalen wird ebenfalls erleichtert, indem vermieden wird, den
Faltenbalg zu verletzen, wenn das Ende der Rippen der Schale in Höhe der Verbindungsebene
geneigt oder in Form einer Abrundung ist.
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Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend ausführlicher mit Hilfe von Ausführungsformen
beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Muffe ohne Flansch und ohne Schweißnaht gemäß der Erfindung
für einen
Faltenbalg, der mit Endwülsten
versehen ist,
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2 eine
nach innen gerichtete perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform
von Schalen,
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Verankerungsorgans in Form eines zweiteiligen Rings,
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4 eine
Ansicht im teilweisen axialen Schnitt einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Muffe,
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5 einen
axialen Schnitt durch den Faltenbalg der Muffe der 4,
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6 eine
Ansicht im teilweisen axialen Schnitt einer Ausführungsvariante der Muffe der 4,
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7 eine
Ansicht im teilweisen axialen Schnitt einer anderen Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Muffe,
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8 einen
axialen Schnitt durch den Faltenbalg der Muffe der 7,
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8A eine
Detailansicht des Bereichs A des Faltenbalgs der 8.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Gemäß 1 betrifft
die Erfindung eine Muffe ohne Flansch und ohne Schweißnaht, die
dazu bestimmt ist, zwei glatte Rohre oder Einrichtungen zu verbinden,
die in glatten Rohren für
den Fluiddurchgang (Flüssigkeiten,
Dampf, Gas) enden.
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Diese
Muffe besteht aus zwei selbstblockierenden Vorrichtungen, von denen
nur eine 11A hier dargestellt ist, sowie aus einem symmetrischen
Faltenbalg 2, der in zwei Enden 21 endet, die
dazu bestimmt sind, je mit der selbstblockierenden Vorrichtung zusammenzuwirken,
und von einer Ausbauchung 22 getrennt werden, die es ermöglicht,
die Fluchtungs- oder Winkelfehler zwischen der Achse der zwei Enden
von zu verbindenden Rohren zu absorbieren.
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Jedes
Ende 21 des Faltenbalgs 2 schiebt sich auf das
Ende eines nicht dargestellten Rohrs, und über der Einheit sitzt die selbstblockierende
Vorrichtung 1, die einerseits das Ende 21 des
Faltenbalgs gegen das Rohr spannt und sich andererseits direkt im
Ende des Rohrs jenseits des Faltenbalgs festhakt, um sich auf dem
Rohr zu blockieren und zu verhindern, diesem gegenüber zu gleiten,
wenn der Faltenbalg Zug- oder Druck kräften ausgesetzt ist, wobei
der Faltenbalg direkt diese Kräfte
durch Zusammenziehen oder Längen
absorbiert.
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Die
selbstblockierende Vorrichtung 1 wird von zwei Schalen 11 geformt;
im Fall von Rohren mit großem
Durchmesser kann sie auch von drei Schalen oder einer sogar noch
größeren Anzahl
von Schalen gebildet werden, die zusammengebaut sind.
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Dies
Schalen 11 haben eine symmetrische oder gleiche Form bezüglich der
Achse XX des Zusammenbaus, was es ermöglicht, die Beschreibung auf
eine Schale zu beschränken.
Diese Schale 11 ist in einer ersten Variante in 1 und
in einer anderen Variante 11A in 2 zu sehen.
Jede Schale 11, 11A besteht aus einem gekrümmten Bereich,
der im Wesentlichen einen Kreisbruchteil darstellt, zum Beispiel einen
Halbkreis, der an jedem Ende in Zusammenbau-Flügeln 12, 12A mit
zwei oder mehr Löchern 13, 13A für den Durchgang
von Bolzen 3 endet. Innen auf der Seite des Faltenbalgs
besteht die Schale 11 aus einer Zone 14, 14A,
die mit mehreren Rippen 141, 141A versehen ist,
zum Beispiel drei Rippen mit dreieckigem Querschnitt mit abgerundetem
Scheitel oder mit trapezförmigem
Querschnitt. Diese Rippen beginnen in Höhe der Verbindungsebene mit
einer geneigten Fläche
oder einer Abrundung 142, 142A, um den Faltenbalg 2 im
Moment des Aufspannens der Schalen 11 nicht zu verletzen.
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Jenseits
der mit Rippen versehenen Zone 14, 14A weist die
Schale 11, 11A eine Aufnahme 15, 15A mit
einem rechteckigen Querschnitt auf, um den Absatz 23 des
Faltenbalgs 2 aufzunehmen. Der Querschnitt dieser Aufnahme
ist vorzugsweise geringfügig
kleiner als derjenige des Absatzes, um die Blockier- und Spannwirkung
zu betonen.
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In
der Ausführungsform
der 1 hat die den Absatz aufnehmende Umfangsaufnahme 15 einen
einfachen Rechteckquerschnitt, während
die Aufnahme in der Variante 15A der 2 innen
mit einer Rippe 151A mit Dreieck- oder Trapezquerschnitt mit abgerundetem
Scheitel versehen ist, die dazu bestimmt ist, eine zusätzliche
Kraft zu erzeugen, die sich auf die Oberseite des Absatzes 23 des
Faltenbalgs ausübt.
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Jenseits
der Aufnahme des Endes des Faltenbalgs (unabhängig davon, ob er einen Absatz
aufweist oder nicht) gibt es eine Umfangsaufnahme 16, 16A mit
im Wesentlichen dreieckigem Querschnitt, die ein Verankerungsorgan 4 insbesondere
in zwei Teilen 41 aufnimmt, wie dasjenige, das in 3 in Perspektive
gezeigt ist.
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Die
Aufnahme 16, 16A ist innen glatt. Im Fall eines
Verankerungsorgans in zwei Teilen 41 in Form eines Rings
gemäß der Erfindung
entspricht jeder Teil im Wesentlichen einem Halbkreis (vorzugsweise eine
Bogenlänge
geringer als diese). Das Verankerungs-Halborgan 41 fügt sich
in die Umfangsaufnahme 16, 16A der Schale 11, 11A ein,
und über
seinen Rand, der von vorstehenden Zungen 411 gebildet wird,
verhakt sich dieses Verankerungsorgan in der Wand des Rohrs, wenn
die Schale gegen dieses gespannt wird.
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4 zeigt
die Installation der oben beschriebenen Muffe 1, 2 auf
dem Ende von zwei Rohren T1, T2, wobei der linke Teil die Muffe
in Höhe
der Verbindungsebene von zwei Halbschalen 11 und der rechte
Teil die Außenseite
der Muffe zeigt.
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Diese
Ansicht zeigt insbesondere die Form des Faltenbalgs 2 und
seines gestrichelt dargestellten Beschlags 24. Das Ende
des Faltenbalgs 2 ist zwischen die Außenfläche des Rohrs T1 und die Rippen 141 der
Schale 11 gespannt, wobei die Rippen 141 das Material
des Faltenbalgs über
und unter seinem Beschlag 24 zusammenquetschen, wie es
die Verschiebung des Beschlags in der Dicke der Wand des Faltenbalgs
zeigt. Diese Figur zeigt ebenfalls das Festhaken des Verankerungsorgans 4 im
Ende des Rohrs T1.
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5 ist
eine Ansicht im axialen Schnitt des Faltenbalgs 2 der Muffe,
die die bewehrte Struktur der Muffe mit den Lagen des Beschlags 24 in
die Masse des Materials der Muffe integriert zeigt. In Höhe jedes
Endes in dem Teil, der dazu bestimmt ist, ein Rohr zu überlappen,
weist der Faltenbalg 2 eine mit Rillen 211 versehen
Außenfläche auf,
und seine Innenfläche
weist eine mit Rippen 212 versehene Zone auf. Die Rippen
stehen bezüglich
des Innenumfangs 213 des Endes 21 des Faltenbalgs 2 vor.
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Der
Eingang des Faltenbalgs ist ebenfalls mit einer Rampe 215 versehen,
die sein Aufschieben auf das Rohr erleichtert und eine stark angepasste
Dimensionierung des Innenquerschnitts des Faltenbalgs erlaubt und
gleichzeitig die Unregelmäßigkeiten
der Außenfläche des
Rohrs kompensiert, die mit seiner Herstellung verbunden sind.
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Die
Form des Endes des Faltenbalgs ist in einem besonderen Fall in vergrößertem Maßstab getrennt
in 8A dargestellt. Das Ende 21B des dargestellten
Faltenbalgs 2B ist dasjenige einer einfachen Variante des
Faltenbalgs ohne Absatz. Aber die mit den Rippen zusammenwirkende
Struktur und die Schalen sowie die Wand des Rohrs sind die gleichen in
den verschiedenen Ausführungsformen,
abgesehen vom Vorhandensein oder der Abwesenheit des Absatzes und
der Absatzaufnahme in den Schalen der selbstblockierenden Vorrichtungen.
Diese Figur zeigt die Versetzung der Rillen 211B und der
Rippen 212B: Eine Rille entspricht jedes Mal dem Scheitel
einer Rippe, was ein global gewölbtes
Profil ergibt, das sowohl für
das Festhaken der Schale auf dem Faltenbalg als auch des Faltenbalgs
auf dem Rohr günstig ist,
wenn die Einheit gespannt wird.
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Gemäß 5 endet
der Faltenbalg 2 in einem Absatz 23 mit rechteckigem
Querschnitt.
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Der
Faltenbalg 2 ist unsymmetrisch bezüglich der Achse XX des Zusammenbaus,
aber ebenfalls symmetrisch bezüglich
einer Mit telebene PM: Die zwei gleichen Enden 21 des Faltenbalgs 2 werden
nicht getrennt beschrieben.
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6 zeigt
eine Ausführungsvariante
der Muffe, die die Form der Aufnahme 15A betrifft, die den
Absatz 23 des Faltenbalgs 2 aufnimmt. Die Schale 11A der
Muffe ist diejenige der 2. Diese Aufnahme 15A ist
innen mit einer Rippe 151A versehen. Die Aufnahme ist verbreitert,
um im Wesentlichen die gleiche Querschnittfläche zu haben wie der Flügel der
Schale 12 des Faltenbalgs 2. Diese Rippe verformt
den in der Aufnahme eingeklemmten Absatz und begünstigt sowohl das Festhaken
des Absatzes als auch sein Festspannen auf dem Rohr.
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7 zeigt
eine andere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Muffe.
Diese Muffe ist einfacher als die vorhergehende Muffe, da die Schalen 11B keine
Aufnahme für
einen Faltenbalgabsatz aufweisen und da der Faltenbalg 2B keinen
Absatz aufweist. Die Enden 21B des Faltenbalgs sind gerade. Die
anderen Elemente dieser Ausführungsform
sind gleich den vorher beschriebenen und tragen die gleichen Bezugszeichen,
vervollständigt
durch das Suffix B, ohne dass ihre Beschreibung erneut aufgenommen
wird.
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8 zeigt
die Form des Faltenbalgs ohne Absatz. Das Detail A des Faltenbalgs
ist in vergrößertem Maßstab in 8A dargestellt.
Diese Detailansicht unterstreicht die Versetzung der Vertiefungen und
der Reliefs der Außenfläche und
der Innenfläche des
Endes des Faltenbalgs: Die in der Außenfläche hergestellten Rillen 211B befinden
sich in der gleichen Ebene wie die Scheitel der Rippen 212B,
was ein global sinusförmiges
Profil ergibt.
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Diese
Figur unterstreicht ebenfalls des Überstehen (d) des Scheitels
der Rippen 212B bezüglich des
Innenumfangs 213B des Faltenbalgs 2B.
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Diese
Struktur des Endes 21B des Faltenbalgs 2B ist
die gleiche wie diejenige des Faltenbalgs 2 mit Absatz
(5).