DE1810510C3 - Rohrkupplung - Google Patents

Description

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Die Er indung betrifft eine Rohrkupplung, bei der ein iußerer Umfangsflansch auf ein Rohr aufgeschrumpft ist, wenigstens ein Tei! des inneren Umfanges des Flaniches und des äußeren Umfanges des Rohres einen Vorsprung und eine Ausnehmung aufweisen, die miteinander in Eingriff stehen, und eine Mutter oder ein anderes Halteelement das Rohr umschließt und an dem Flansch oder einem damit in Verbindung stehenden Element anliegt, wobei die Mutter mit einem mit Gewinde versehenen oder entsprechend ausgebildeten Abschnitt eines Kupplungsteil derart in Eingriff steht, daß der Flansch zwischen der Mutter und dem Kupplungsteil eingeschlossen ist.

Bei einer bekannten Kupplung dieser Art (FR-PS I 321 479) ist ein metallischer Ring mit einem nach innen weisenden Vorsprung versehen, dem eine Ausnehmung am Umfang des Rohres angepaßt ist. Der Ring wird beispielsweise auf das Rohr aufgeschrumpft, wobei Vorsprung und Ausnehmung miteinander in Eingriff gelangen. Die dabei zwischen Ring und Rohr bestehende Passung reicht bereits aus, um den Ring unverlierbar •uf dem Rohr zu halten, während der in der Ausnehmung angeordnete Vorsprung lediglich eine zusätzliche Sicherung darstellt, zumai wegen des geringen Ausmaies der möglichen Dehnung der Vorsprung nur relativ flach ausgebildet sein kann.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs näher erläuterte Rohrkupplung für die Verwendung bei Kunststoffrohren und derart auszubilden, daß auch bei axial aufgebrachten Lasten ein Lösen der Verbindung vermieden ist.

Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Anwendung bei Kunststoffrohren mehrere nach innen weisende Vorsprünge am äußeren Umfangsflansch vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge und gegebenenfalls die diesen entsprechenden Ausnehmungen im Querschnitt dreieckig ausgebildet sind, wobei eine Wand radial und die andere zu dieser geneigt angeordnet ist und die radiale Wand auf der zum freien Ende des Rohres weisenden Seite der Ausnehmung angeord-

Es ist zwar auch bei Kunststoffrohren bekannt (BE-PS 626 296), zur Anbringung eines Flansches zunächst auf einem Rohr einen mit Vorsprüngen versehenen Ring anzuordnen, doch ist dieser zweiteilig ausgebildet und wird durch einen Keilring, Federring od. dgl. in seiner Stellung gehalten. Der konstruktive Aufwand einer derartigen Kupplung ist erheblich, zumal alle Einzelteile für die jeweiligen Rohrdurchmesser unterschiedlich sind und für die Montage entsprechend bereitgehalten werden müssen. Bei dieser ist erhöhte Sorgfalt erforderlich, damit die Teile richtig gegenüber einander angeordnet sind.

Dieser Nachteil entfällt beim Erfindungsgegenstand, bei dem der einstückige Umfangsflansch durch die in den Ausnehmungen angeordneten Vorsprünge exakt und unveränderbar gegenüber dem Rohr festgelegt ist. Sollte sxh das Kunststoffrohr während des Betriebes verformen oder nachgeben, so besteht nicht die Gefahr, daß der Umfangsflansch von dem Rohr abgezogen wird. Die Anzahl der Vorsprünge und Ausnehmungen kann in Abhängigkeit von den zu erwartenden Axialkräften gewählt werden. Die radiale Wand der Vorsprünge auf der zum freien Ende des Rohres weisenden Seite der Ausnehmung stellt sicher, daß beim Verbinden der Rohrenden, gegebenenfalls unter Verwendung eines Dichtungsringes, eine Vorspannung aufgebracht werden kann, ohne daß die Vorsprünge aus den Ausnehmungen heraustreten. Auf diese Weise ist eine strömungsmitteldichte Verbindung für Kunststoffrohre erreichbar, die auch bei schwankenden Temperaturen und Zugbeanspruchungen den Erfordernissen einer gleichbleibenden Verbindung genügt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die an Hand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. leine teilweise geschnittene Seitenansicht der Kupplung zur Verbindung zweier Rohre und

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform der Rohrkupplung.

Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen bestehen alle Teile aus Kunststoffen, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, ABS, Polyamiden od. dgl.

Die in F i g. 1 gezeigte Kupplung umfaßt einen in bekannter Weise ausgebildeten rohrförmigen Kupplungsteil 10 mit einer abgesetzten Bohrung, die aus einem mittleren Abschnitt 11 und sich daran gegen jedes Ende des Kupplungsteiles 10 anschließenden Abschnitten 12 und 13 von jeweils zunehmendem Innendurchmesser besteht. Der äußere Umfang des Kupplungsteiles 10 ist an jedem Ende mit einem Schraubengewinde 14 versehen. Jedes Ende des Kupplungsteiles 10 ist zur Aufnahme eines Endes eines von zwei miteinander zu verbindenden Rohren ausgebildet, wobei in Fig. 1 jedoch nur ein Rohr 16 gezeigt ist. Eine Mutter 15 umschließt das Rohr 16 und hat einen Umfangskragen 17, der mit einem Innengewinde 18 versehen ist, das mit dem Gewinde 14 in Eingriff gebracht werden kann. Die Mutter 15 ist an ihrem inneren Umfang mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Flansch 19 versehen, der mit seiner Innenbohrung gleitend auf dem Rohr 16 geführt ist.

Unter Abstand von dem freien Ende des Rohres 16 sind auf dessen äußerem Umfang Ausnehmungen 20 in

Form von unter Abstand voneinander angeordneten Ringnuten angebracht. Jede Nut 20 hat einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit einer radialen Stirnwand auf der Seite der Nut, die zu dem Rohrende hin weist, und mit einer weiteren Wand, die unter 45° oder einem anderen geeigneten Winkel zu der Stirnwand der Nut 20 geneigt ist. Alle Ringnuten 20 können durch ein entsprechend ausgebildetes Werkzeug in einem Coehvorgang oder in einer Form erstellt werden.

Weiterhin ist ein ringförmiger Umfangsflansch 21 vorgesehen, d^r auf seiner nach innen weisenden Oberfläche mehrere rippenartige Vorsprünge 22 aufweist, die entsprechend den Nuten 20 einen dreieckigen Querschnitt haben. Der Innendurchmesser des ringförmigen Umfangsflansches 21 ist etwas geringer als dei Außendurchmesser des Rohres 16, und der Außendurchmesser des ringförmigen Umfangsflansches 21 ist nicht größer als der Innendurchmesser des Abschnittes 13 der Bohrung in dem Kupplungsteil 10.

Der ringförmige Umfangsflansch 21 wird zum Aufschrumpfen auf das Rohrende 16 durch Erwärmen gedehnt und über das Rohrende gestreift, so daß beim Zusammenziehen während des Abkühlens die Rippen 22 mit den Nuten 20 in Eingriff gelangen. Der Umfangsflansch 21 ist so auf dem Ende des Rohres 16 unverlierbar verankert. Die Erwärmung des aus Kunststoffen bestehenden, ringförmigen Umfangs'lansches 21 kann durch kurzzeitiges Eintauchen in siedendes Wasser erfolgen. Das den Umfangsflansch 21 tragende Ende des Rohres 16 wird dann in den Kupplungsteil 10 eingesetzt, und die Mutter 15 wird auf das mit dem Gewinde 14 versehene Ende des Kupplungsteils 10 aufgeschraubt. Der Flansch 19 der Mutter 15 drückt den Umfangsflansch 21 in feste Anlage an einem Absatz 23 zwischen den Abschnitten 12 und 13 der Bohrung des Kupplungsteils 10, um das Rohr 16 innerhalb des Kupplungsteils 10 sicher zu fixieren. In gleicher Weise wird ein weiteres Rohrende an den Kupplungsteil 10 angeschlossen, so daß die beiden Rohre durch den Kupplungsteil 10 fest miteinander verbunden sind

Durch die gezeigte Ausbildung der Ausnehmungen 20 und der rippenartigen Vorsprung 22 ist der Umfangsflansch 21 fest mit dem Rohr 16 verbunden, so daß dieses beim Auftreten von Axialbelastungen nicht aus dem Kupplungsteil 10 herausgezogen werden kann. Die Gestaltung der rippenartigen Vorsprünge 22 erleichtert gleichzeitig die Herausnahme des aus Kunststoffen bestehenden Umfangsflansches 21 aus der Form. Die Anzahl der Ausnehmungen 20 und Vorsprünge 22 ist in Anpassung an die auftretenden Axialbelastungen gewählt. Wird durch innerhalb der Rohre 16 befindliches Strömungsmittel der Umfangsflansch 21 nach außen gegen die Bohrung 13 gedrückt, so wird die Dichtungswirkung des Kupplungsteils 10 erhöht. Unabhängig davon kann der Umfangsflansch 21 mit einer äußeren Umfangsnut versehen sein, in der ein O-Dichtungsring angeordnet ist, der an der Bohrung 13 anliegt. Die Wurzel der Umfangsnut kann leicht konvex ausgebildet sein, so daß bei erhöhtem Innendurck der 0-Dichtungsring in noch innigere Anlage an der Bonrung 13 zur Verbesserung der Abdichtung gebracht werden kann. Sollen andererseits axiale Bewegungen des Rohres 16, beispielsweise infolge von Dehnungen, innerhalb des Kupplungsteil 10 ausgeglichen werden, so kann der Umfangsflansch 21 iuit Spiel zwischen dem Flansch 19 an der Mutter 15 und dem Absatz 23 zwischen den Abschnitten 12 und 13 der Bohrung des Kupplungsteils 10 geführt sein.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist eine Mutter 24 auf einem Rohr 25 angeordnet und hat einen Umtangskragen 26, der mit einem Innengewinde 27 versehen ist das mit einem Gewinde 28 auf einem Kupplungsteil 29 in Eingriff steht Der Kupplungsteil 29 ist mit einem konischen Abschnitt 30 versehen, der eine mit der Bohrung im Rohr 25 fluchtende zentrale Bohrung aufweist Der konische Abschnitt 30 ist mit einem Außengewinde 31 versehen, durch das der konische Abschnitt 30 strömungsmitteldicht in ein nicht dargestelltes Rohr eingeschraubt werden kann, das mit dem Rohr 25 zu verbinden ist.

Obgleich in F i g. 2 nahe dem Ende des Rohres 25 nur eine Umfangsnut 32 dargestellt ist, sind zweckmäßigerweise mehrere parallele Umfangsnuten 32 mit rechtekkigem Querschnitt vorgesehen. Ein einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisender, ringförmiger Umfangsflansch 33 weist an seinem inneren Umfang zweckmäßigerweise mehrere rippenartige Vorsprünge 34 auf, von denen ebenfalls nur eine Rippe 34 dargestellt ist, die einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt hat und mit einer radialen Stirnwand versehen ist. die an einer radialen Stirnwand der Umfangsnut 32 anliegt, die auf der zum freien Ende des Rohres 25 weisenden Seite der Umfangsnut 32 angeordnet ist. Die geneigte Fläche des ringförmigen Umfangsflansches 33 liegt an einer entsprechend ausgebildeten Fläche am freien Ende des Kupplungsteils 29 an. Die Anordnung ist derart getroffen, daß beim Aufschrauben der Mutter 26 die beiden schrägen Flächen der Teile 29 und 33 gegeneinander verkeilt werden und eine strömungsmitteldichte Abdichtung sicherstellen.

Wie bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung kann der Umfangsflansch 33 mit dem freien Ende des Rohres 25 in der Weise verbunden werden, daß der Umfangsflansch 33 erwärmt und über das freie Ende des Rohres 25 geschoben wird, so daß beim Abkühlen und Zusammenziehen des Umfangsflansches 33 die rippenartigen Vorsprünge 34 mit den nutenartigen Ausnehmungen 32 in Eingriff gelangen.

Die beschriebene Rohrkupplung ist auch bei Winkelstücken, T-Stücken od. dgl. verwendbar. Unter Wärmeeinfluß dehnen sich Rohrenden und Kupplungsteile gleichermaßen, ohne daß sich die Verbindung löst, selbst wenn das Rohr und die Kupplungsteile aus unterschiedlichen Kunststoffen mit entsprechend unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten bestehen. Der Kupplungsteil 10 gemäß F i g. 1 kann auch mit einer Verschlußkappe für die Rohrleitung versehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Rohrkupplung, bei der ein äußerer Umfangsflansch auf ein Rohr aufgeschrumpft ist, wenigstens ein Teil des inneren Umfanges des Flansches und des äußeren Umfanges des Rohres einen Vorsprung und eine Ausnehmung aufweisen, die miteinander in Eingriff stehen, und eine Mutter oder ein anderes Halteelement das Rohr umschließt und an dem Flansch oder einem damit in Verbindung stehenden Element anliegt, wdbei die Mutter mit einem mit Gewinde versehenen oder entsprechend ausgebildeten Abschnitt eines Kupplungsieries derart in Eingriff steht, daß der Flansch zwischen de»· Mutter und dem Kupplungsteil eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anwendung bei Kunstsloffrohren mehrere nach innen weisende Vorsprünge {22, 34) am äußeren Umfangsflansch (21, 33) vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge und gegebenenfalls die diesen entsprechenden Ausnehmungen (20, 32) im Querschnitt dreiekkig ausgebildet sind, wobei eine Wand radial und die andere zu dieser geneigt angeordnet ist und die radiale Wand auf der zum freien Ende des Rohres (16, 25) weisenden Seite der Ausnehmung (20, 32) angeordnet ist.