DE1245656B

DE1245656B - Rohrverbindung

Info

Publication number: DE1245656B
Application number: DE1962L0041899
Authority: DE
Inventors: August D Lineweber
Original assignee: AUGUST D LINEWEBER
Current assignee: AUGUST D LINEWEBER
Priority date: 1962-05-03
Filing date: 1962-05-03
Publication date: 1967-07-27

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F161

Deutsche Kl.: 47 £-8/01

Nummer: 1245656

Aktenzeichen: L 41899 XII/47 f

Anmeldetag: 3. Mai 1962

Auslegetag: 27. Juli 1967

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, bei der die flanschartigen Rohrenden durch eine zusammenspannbare Klemmschelle zusammengehalten werden, die mit den konischen Seitenflächen einer Umfangsnut an entsprechend konischen Außenflächen der flanschartigen Rohrenden so angreift, daß beim Anspannen die Rohrenden gegeneinander gepreßt werden und dabei zwischen den nach außen aufeinander zu verlaufenden Innenflächen der flanschartigen Rohrenden ein Dichtungsring eingepreßt ist.

Bei bekannten Rohrverbindungen dieser Art arbeitet die Dichtung im wesentlichen dann zufriedenstellend, wenn der auf die Dichtung wirkende Innendruck in den Rohren gleichförmig ist. Bei starken Schwankungen des Innendruckes wird dieser häufig größer als die Kompressionskraft auf die Dichtung, wodurch sich Undichtigkeiten ergeben.

So ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Abdichtung einer derartigen Rohr-Verbindung dahingehend zu verbessern, daß sie auch bei erheblichen Druckschwankungen eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet, ohne eine erhebliche statische Vorspannung des zwischen die Stirnflächen der flanschartigen Rohrenden greifenden Steges des Dichtungsringes erforderlich zu machen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der zwischen den flanschartigen Rohrenden ein- : gepreßte Dichtungsring der Steg eines Dichtungsringes mit an sich bekanntem Y-förmigem- Querschnitt ist, dessen Flansche an der Innenwand der Rohre anliegen, wobei der Steg radial nach außen stärker als die Stirnflächen der flanschartigen Rohrenden aufeinander zu geneigte Außenflächen aufweist, um bei völligem Anziehen der Klemmschelle die Stirnflächen der flanschartigen Rohrenden nur an der Basis des Steges des Y-förmigen Dichtungsringes anzupressen, und daß die Nut in der Klemmschelle tiefer ist als die radiale Ausdehnung der flanschartigen Rohrenden und des Dichtungsring-Steges, um einen freien Raum zwischen dem Nutgrund und dem Außenumfang der flanschartigen Rohrenden zu schaffen, in den bei maximaler radialer Auspressung des Dichtungsringes durch den Dichtspalt zwischen den beiden Rohrenden infolge maximalen Innendrucks im Rohr der Umfang des Steges des Dichtungsringes frei eintreten kann.

Es ist zwar erne Dichtung bekannt, bei der eine Erhöhung des Anpreßdruckes durch Aufspreizen der mit einem Umfangsschlitz versehenen und damit zwei getrennte Dichtlippen bildenden, im Querschnitt Y-förmigen Dichtungsring erreicht wird. Das Wir-Rohrverbindung

Anmelder:

August D. Lineweber,'Omaha, Nebr. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. J. F. Wochinger, Patentanwalt,

München 13, Tengstr. 39

Als Erfinder benannt:

August D. Lineweber, Omaha, Nebr. (V. St. A.)

kungsprinzip dieser bekannten Dichtung ist jedoch so, daß er durch entsprechende Druckkräfte in einer vorbestimmten Lage eingepreßt wird. Dabei wird der Dichtungsring auf ein vorbestimmtes Maß eingequetscht und in dieser Lage auch bei Änderung des Innendruckes in den gekuppelten Rohren im wesentlichen unbewegbar gehalten.

Der Kegelwinkel zwischen den starren Flächen der flanschartigen Rohrenden beträgt bei der erfindungsgemäßen Rohrverbindxmg vorzugsweise etwa 170°.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Verbindung rohrförmiger Teile,

F i g. 2 einen radialen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 ein Teilstück der Rohrverbindung, wobei die Klemmschelle offen ist,

' F i g. 4 einen axialen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 einen axialen Schnitt entlang der gleichen Eb.ene wie Fig. 1, jedoch im vergrößerten Maßstab, und

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Schnittansicht, die die Bedingungen zeigt, wenn die verbundenen rohrförmigen Teile unter Flüssigkeitsdruck stehen.

Ein rohrförmiger Körper 10 hat einen Bodenabschnitt 11 und einen Kopfabschnitt 12. In der Seite des Kopfabschnittes 12 kann ein Einlaß-Stutzen 14 und ein Auslaß-Stutzen 15 vorgesehen sein.

Die gegenüberliegenden Enden der zwei rohrförmigen Teile sind mit Außenflanschen 16,17 versehen. Diese Rohrflansche haben die Form von Kegelstümpfen, deren Kegelwinkel zwischen den

709 618/259

Claims

Stirnflächen groß ist und vorzugsweise etwa 170° beträgt. Die Rohrflansche treten nicht senkrecht in die Zylinderwände ein, sondern verlaufen vielmehr in die letzteren über stetig gekrümmt verlaufende Teile 18 und 19. Mit den zwei rohrförmigen Teilen arbeitet ein Dichtungsring 20 aus Gummi oder gummiartigem Material zusammen, der ein Körperteil21 aufweist, das in dem Rohr angeordnet ist und im Eingriff mit den inneren Oberflächen beider rohrförmiger Teile steht, zusammen mit einem Steg 22, der sich in den Raum zwischen den Rohrflanschen erstreckt. Der Ring ist im radialen Schnitt Y-förmig, und die Flansche 24,24 des Y folgen der Krümmung der abgerundeten Ecken 18,19, die die Rohrwände mit den Rohrflanschen verbinden. Der Körperteil 21 des Dichtungsringes ist an seinem Umfang mit Riefe versehen und die Flansche.24 mit Randlippen 25 ausgebildet, die durch Flüssigkeitsdruck beaufschlagt werden. Die Seitenflächen 26,26 des Steges 22 sind Kegelstümpfe, die vorzugsweise einen geringfügig kleineren Kegelwinkel als die- Kegelstümpfe der Rohrflansche einschließen, wie z. B. 169°. Nachdem der Dichtungsring zwischen den rohrförmigen Teilen angeordnet ist, wird die Verbindung zwischen den letzteren durch eine Klemmschelle 27 geschlossen, die die Rohrflansche umgreift. Die Klemmschelle besteht aus zwei halben Ringen 28 und 29, die mit einem Scharnier miteinander verbunden sind. Das Scharnier weist ein Yerbindungsglied 30 auf, das zwischen den Enden der zwei halben Ringe bei 31, 31 zwischengeordnet und hieran drehbar angelenkt ist, sowie eine Anordnung, durch die die zwei halben Ringe an ihren anderen, Enden miteinander verspannt oder geöffnet werden können. Diese Anordnung weist zwei radial von dem zweiten Paar der Enden der halben Ringe vorspringende Ansätze 32 und 33 auf. Der Ansatz 32 weist eine Auskerbung 35 an seinem äußeren Ende auf. Ein Gelenkhebel 36 ist an einem Ende an dem Ansatz 33 angeschlossen. Der Gelenkhebel weist ein erstes Glied 37 auf, das scharnierartig an einem Ende an dem Ansatz 33 mittels eines Stiftes 38 angelenkt ist, sowie ein zweites Verbindungsglied 39, das an einem Ende an dem freien Ende des ersten Verbindungsgliedes mittels eines Scharnierstiftes 40 befestigt ist, sowie einen Hebelarm 41, der eine starre Verlängerung des zweiten Verbindungsgliedes an dem scharnief artigen Ende des letzteren darstellt, und ebenfalls einen Stift 42 an dem freien Ende des zweiten Verbindungsgliedes, der so angepaßt ist, daß derselbe in die Auskerbung 35 eingepaßt ist, auf. Das Verbindungsglied 37 besteht vorzugsweise aus zwei im Abstand zueinander angeordneten parallelen Bauteilen, wobei zwischen denselben das Verbindungsglied 39 angeordnet ist. Der bisher geschilderte Aufbau der Klemmschelle ist nicht Gegenstand der Erfindung. Die Klemmschelle weist eine Umfangsnut43 auf, die nach innen gerichtet ist, um die Rohrflansche der rohrförmigen Teile aufzunehmen. Die Umfangsnut ist ausreichend tief, um zu verhindern, daß die Rohrflansche oder der Dichtungsring-Steg hierin anstoßen. Die gegenüberliegenden Seiten der Umfangsnut weisen den gleichen Winkel zueinander wie die Rohrflansche auf. Um die Rohrverbindung abzudichten, wird der Dichtungsring auf die Stirnseite des einen rohrförmigen Teils gelegt, wobei der Steg 22 auf dem Rohrflansch 16 ruht. Der andere rohrförmige Teil wird sodann angebracht, wobei dessen Rohrflansch auf dem Steg 22 ruht. Sodann wird die offene Klemmschelle um den rohrförmigen Körper unter Umschließen der Rohrflansche angebracht. Der Hebelarm 41 des Gelenkhebels wird sodann so betätigt, daß der Stift 42 in die in dem Ansatz 32 vorliegende Auskerbung 35 eingeführt wird. Mittels Schwenken des Hebelarmes an dem Mittelpunkt um den Ansatz 32 als Kegelstumpf vorbei, kommt sodann derselbe auf diesem den Ansatz tragenden halben Ring zur Ruhe, wie es in der Fi g. 2 gezeigt ist, und derselbe legt die Klemmschelle in ihrem geschlossenen Zustand fest. Bei der Verschlußanordnung, wie sie in der F i g. 1 gezeigt ist, verläuft der Steg vorzugsweise in gleicher Weise wie die Rohrflansche. Obgleich die Klemmschelle angezogen worden ist, liegen weiterhin die radial äußeren Randteile der Steg-Seiten-Flächen nicht in Berührung mit den radial äußeren Teilen der Rohrflansche, wie in der Fig. 5 gezeigt, und zwischen dem Steg und den unteren und oberen Rohrflanschen findet man kleine Spalte 44 bzw. 45. Dies stellt sicher, daß nach dem Aufbringen der Klemmschelle eine Abdichtung an dem radial inneren Ende des Steges auch dann vorliegt, wenn eine Abweichung von idealen Abmessungen in einigen oder allen Bauelementen der Anordnung als Ganzes vorliegt. Sobald Flüssigkeit in den rohrförmigen Körper eingeführt und in demselben ein Druck aufgebaut wird, gibt das weiche Material in dem Dichtungsring nach, und ein Teil des Körperteils 21 wird in den Raum zwischen den Rohrflanschen gedrückt. Schließlich werden die Spalte 44 und 45 geschlossen, während der Druck in dem rohrförmigen Körper ansteigt, und sodann wird das Material des Steges 22 herausgedrückt, wie es die F i g. 6 zeigt, und bildet einen wulstartigen Kopf 46, der mit den Kanten beider Flansche im Eingriff steht. Dieser Wulst dient dazu, den Steg gegen ein Zurückziehen festzuhalten, bis die Klemmschelle wieder geöffnet wird. Patentansprüche:

1. Rohrverbindung, bei der die flanschartigen Rohrenden durch eine zusammenspannbare Klemmschelle zusammengehalten werden, die mit den konischen Seitenflächen einer Umfangsnut an entsprechend konischen Außenflächen der flanschartigen Rohrenden so angreift, daß beim Anspannen die Rohrenden gegeneinander gepreßt werden und dabei zwischen den nach außen aufeinander zu verlaufenden Innenflächen der flanschartigen Rohrenden ein Dichtungsring eingepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den flanschartigen Rohrenden (16, 17) eingepreßte Dichtungsring der Steg (22) eines Dichtungsringes (20) mit an sich bekanntem Y-förmigem Querschnitt ist, dessen Flansche (24) an der Innenwand der Rohre (11, 12) anliegen, wobei der Steg radial nach außen stärker als die Stirnflächen der flanschartigen Rohrenden (16, 17) aufeinander zu geneigte Außenflächen (26, 26) aufweist, um bei völligem Anziehen der Klemmschelle (27) die Stirnflächen der flanschartigen Rohrenden (16, 17) nur an der Basis des Steges des Y-f örmigen Dichtungsringes (21) anzupressen,