DE1925171A1

DE1925171A1 - Verbindungsvorrichtung oder Kupplung

Info

Publication number: DE1925171A1
Application number: DE19691925171
Authority: DE
Inventors: David Simcock
Original assignee: WM Park and Co Forgemasters Ltd
Current assignee: WM Park and Co Forgemasters Ltd
Priority date: 1968-05-21
Filing date: 1969-05-17
Publication date: 1969-11-27
Also published as: LU58698A1; IL32246A0; NL6907785A; ES367445A1; BE733370A; FR2008995A1

Description

PATENTANWALT BODE ■ 4033 HÖSEL · POSTFACH · TELEFON 02102-01701 · TELEX 8585166

R 1 - 242 Il/sch

WM. PARK & COo FORGEMASTERS LIMITED Ciarington forge» Wigan, Lancashire England

Verbindungsvorrichtung oder Kupplung

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung oder Kupplunge

Das Anwendungsgebiet derartiger Verbindungsvorrichtungen ist außerordentlich groß« Hauptsächlich, jedoch nicht ausschließlich, bezieht sich die Erfindung auf das Verbinden von zwei Rohrenden oder dergleichen»

Zur flüssigkeits- und gasdichten Verbindung zweier Rohrenden, beispielsweise bei der Installation von Wasseroder Gasleitungen» wurden bisher die beiden Rohrenden miteinander verlötet oder verschweißt oder mit Hilfe einer Schraubverbindung verbunden. Die Herstellung solcher Verbindungen ist/jedem Falle sehr arbeitsaufwendig und bedingt darüber hinaus die Verwendung von Werkzeugenο Die Anwendung der obengenannten Verfahren zum Verbinden der Rohrenden setzt außerdem voraus, daß die Stelle, an der die Verbindung hergestellt werden soll, gut zugänglich ist»

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung zu schaffen, beispielsweise zum Verbinden zweier Rohrenden, bei der die Verbindung schnell und ohne

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Verwendung von Werkzeugen hergestellt werden kann und gegebenenfalls nachfolgend auf einfache Weise wieder gelöst werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung oder Kupplung, die sich dadurch kennzeichnet, daß mindestens eines der zu verbindenden Teile in der Verbindungsvorrichtung aufgenommen wird, wobei in der Verbindungsvorrichtung eine einsinnig wirksame Haltevorrichtung angeordnet ist, durch die das in die Verbindungsvorrichtung eingeführte Teil festgelegt wird.

Die einsinnig wirksame Haltevorrichtung kann so angeordnet sein, daß sie von außen zugänglich bleibt und derart betätigt werden kann, daß sie das festgehaltene Teil wieder freigibt, oder sie kann anderweitig so konstruiert sein, daß sie auf irgendeine Weise gelöst werden kann· Gegebenenfalls kann die Haltevorrichtung auch so angeordnet und ausgebildet sein, daß sie nicht zugänglich ist und nicht wieder gelöst werden kann.

Zur flüssigkeits- und gasdichte!. Verbindung zweier Rohrenden ist die Verbindungsvorrichtung zweckmäßig in Art einer Muffenkupplung ausgeführt, in die die Rohrenden von den entgegengesetzten Seiten her eingesteckt sind· In den einander entgegengesetzten Endabschnitten der Muffe oder Hülse sind einsinnig wirksame Haltevorrichtungen angeordnet, deren Wirkrichtungen einander entgegengesetzt sind. Durch diese Haltevorrichtungen werden die aneinander stoßenden Enden der zu verbindenden Rohre in der Muffe oder Hülse festgelegt und/dieser Stellung festgehalten. Um die Verbindung flüssigkeits- bzw. gasdicht zu machen, sind an der Innenwandung der

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Muffe oder Hülse Dichtungsringe, Dichtungsmanschetten oder andere geeignete Dichtungsvorrichtungen vorgesehen, die zweckmäßig an den Außenwandungen der in die Hülse eingestecken Rohrenden anliegen„

Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung hat den Vorteil, daß sie ohne Werkzeuge auf einfachste Weise äußerst arbeitssparend hergestellt werden kann. Weil die Verwendung von Werkzeugen entfällt, kann die Verbindung auch an Stellen hergestellt werden, die nur sehr schlecht zugänglich sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die miteinander zu verbindenden Rohrenden keine Gewinde, Flansche oder dergleichen haben müssen und auch nicht gesondert bearbeitet zu werden brauchenο Dadurch, daß die Dichtungen von außen an den Wandungen der Rohrenden anliegen, ist es auch nicht nötig, die aneinanderstoßenen Stirnflächen der Rohre gesondert zu bearbeiten, um glatte Dichtungsflächen zu erhalten.

Die Muffe oder Hülse kann einstückig mit einem der zu verbindenden Rohrenden verbunden sein. Sie kann aber mit diesem Rohrende auch verschraubt oder sonstwie verbunden sein. In diesem Falle wird in der Muffe nur eine einsinnig' wirksame Haltevorrichtung benötigt»

Wenn ein Rohr an einem anderen Teil, beispielsweise einem Ventilkörper, befestigt werden soll, kann die Muffe als gesondertes Teil ausgebildet sein, dae einerseits das Rohr und andererseits einen rohrförmigen Ansatz am Ventilkörper in sich aufnimmt. Alternativ kann die Muffe oder Hülse Jedoch auch Bestandteil des Ventilkörpers selbst sein oder anderweitig mit diesem

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verbunden sein*, In diesem Falle wird wiederum nur eine einzige einsinnig wirksame Haltevorrichtung zum Festlegen des Rohres im Innern der Muffe oder Hülse benötigt. Als weitere Alternative kann der Ventilkörper auch einen Teil aufweisen, der die Muffe oder Hülse ersetzt und die einsinnig wirksame Haltevorrichtung in sich aufnimmt«

Gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform des Gegenstandes ) der Erfindung ist die einsinnig wirksame Haltevorrichtung als konischer Ring ausgebildet, der in etwa die Form des Mantels eines Kegelstumpfes hat. Dieser konische Ring kann entweder geschlossen sein oder an einer Seite offen sein. Zweckmäßig, jedoch nicht notwendigerweise, besteht dieser Ring aus elastischem Material. Die Ausbildung der Haltevorrichtung als federnder konischer Ring hat den Vorteil, daß sich die Haltekraft der einsinnig wirksamen Haltevorrichtung verstärkt, wenn auf die Verbindungsvorrichtung Kräfte in Richtung der Längsachse des Rohrendes wirken, die die Verbindung zu lösen suchen.

" Zwei beispielsweise Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, in der

Fig» 1 eine erste Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung im Längsschnitt,

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"Figo 3 und 4 eine Seitenansicht und eine Aufsicht der einsinnig wirksamen Haltevorrichtungen zeigen, die bei der in Fig. 2 gezeigen Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung verwendet werden.

Die in Pig· 1 dargestellte Verbindungsvorrichtung dient zur flüssigkeits- und gasdichten "Verbindung der Enden zweier Rohre, die mit den Bezugszeichen 10 und 11 bezeichnet sind. Die Verbindungsvorrichtung weist eine Hülse oder Muffe 12,auf, die innen mit zwei ringförmigen Dichtungen 13 und mit zwei einsinnig wirksamen Haltevorrichtungen 14 versehen ist. Jede dieser Haltevorrichtungen ist als sich konisch verjüngender Federring ausgebildet, dessen innere Kante 15 von außen am Rohr 10 bzw. 11 anliegt und dessen äußere Kante 16 an einem ringförmigen Ansatz 12a anliegt, der sich an der Innenwandung der Hülse oder Muffe 12 befindet.

Der Ring 14 kann, wie bei 14a dargestellt ist, an einer Seite offen sein_o Dies ist jedoch nicht unumgänglich notwendig«

Die Haltevorrichtungen 14 sind den einander entgegengesetzten Enden der Hülse oder Muffe 12 zugeordnet und haben dementsprechend eine entgegengesetzte Wirkungerichtung. In der Mitte der Hülse oder Muffe 12 ist innen ein ringförmiger Anschlag 17 vorgesehen, an dem die Enden der Rohre 10 bzw. 11 anliegen«

Die Bohrung der Hülse oder Muffe 12 ist an beiden Enden aufgeweitet, wie bei 18 und 19 dargestellt ist. Hierdurch bleiben die Haltevorrichtungen 14 für besondere

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Werkzeuge zugänglich, die zum öffnen der Haltevorrichtungen 14 dienen„

Zur Verbindung der beiden Rohrenden 10 und 11 miteinander werden die beiden Rohrenden 10 und 11 von beiden Seiten her von Hand durch die Öffnungen 18 und 19 in die Hülse oder Muffe 12 eingeschoben, bis sie am Anschlag 17 anstoßen. Auf diese Weise wird jedes der beiden Rohrenden 10 und 11 dichtend in der Hülse oder Muffe 12 festgehalten. Zur einwandfreien Abdichtung dienen die Dichtringe 13, während zur Fixierung der lage die als konische Federringe ausgebildeten einsinnig wirksamen Haltevorrichtungen 14 dienen· Jeder Druck oder jede Kraft, die die Verbindung zwischen beiden Rohrenden 10 und 11 im öffnungs- bzw. Trennungssinne belasten, bewirken eine stärkere Anpressung der inneren Kanten 15 der Haltevorrichtungen 14 an die äußeren Wandungen der Rohrenden 10 und 11, weil sich bei geringfügiger Bewegung der Rohrenden in axialer Richtung die Federringe durch Hebelwirkung aufspreizen, wobei der äußere Umfang an den äußeren Kanten 16 zunimmt und der innere Umfang an δ&η inneren Kanten 15 abnimmt. Infolgedessen klemmen eich die inneren Kanten 15 der Haltevorrichtungen 14 mit zunehmender Kraft am äußeren Umfang der Rohrenden 10 bzw. 11 fest, wenn die Verbindungsvorrichtung im Trennungssinne belastet wird.

Zweckmäßig ist die Hülse oder Muffe 12 aus Kunststoff hergestellt, wobei die Haltevorrichtung 14, insbesondere wenn sie nicht als einseitig offener Federring ausgebildet sein soll, schon während des Gießvorganges in der Muffe angeordnet wird·

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Falls die Hülse oder Muffe 12 aus Kunststoff oder einem anderen leicht zerstörbaren Material hergestellt ist, kann sie aufgebrochen oder aufgeschnitten werden, wenn die beiden Rohrenden 10 und 11 voneinander getrennt werden sollen. Vorzugsweise jedoch wird durch die Spalte 18 oder 19 ein Werkzeug eingeführt, das die Haltevorrichtungen 14 von den Rohrenden 10 oder 11 so weit abhebt, daß diese aus der Hülse oder Muffe herausgezogen werden können. Dieses Werkzeug kann beispielsweise hülsenförmig ausgebildet sein und um das entsprechende Rohr herum angeordnet werden» Das Werkzeug wird durch den ringförmigen Spalt 18 bzw_o 19 eingeschoben und spreizt die Haltevorrichtung 14 derart auf, daß das entsprechende Rohrende aus der Muffe herausgezogen werden kann.

Die in den Figo 2, 3 und 4 dargestellte Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung ist in verschiedener Hinsicht ähnlich ausgebildet, wie die schon anhand von Figo 1 beschriebene Verbindungsvorrichtung<, Für die schon anhand von Fig* 1 beschriebenen Teile werden deshalb in Fig„ 2 die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Bei der in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung ist jede der einsinnig wirksamen Haltevorrichtungen 20 mit nach innen weisenden Vorsprüngen oder Zähnen 21 versehen, die mit Abstand zueinander auf den Umfang verteilt angeordnet sind und in die Außenwandungen der Rohrenden 10 bzw. 11 eingreifen, um sie in der Hülse oder Muffe 12 festzuhalten. Die Haltevorrichtung 20 ist darüber hinaus als an einer Seite offener Federring ausgebildet, wobei die beiderseits der öffnung

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einander gegenüberliegenden Endabschnitte des Ringes miteinander verbunden werden können _p in dem ein dem einen Endab-schnitt zugeordneter Zapfen 24 in eine dem anderen Endabschnitt zugeordnete Ausnehmung 23 eingreift,, Außerdem ist die Haltevorrichtung 20 mit einem nach außen vorstehenden Ansatz 22 versehen, der an einem der öffnung der Haltevorrichtung.20 zugewandten Endabschnitt angeordnet ist und durch eine öffnung in der Wandung der Hülse 12 hindurchragt _o Dieser Ansatz 22 verhindert eine Drehung der Haltevorrichtung 20 und hält die aus der Ausnehmung 23 und dem Zapfen

24 bestehende Verbindung in einer solchen lage, daß sie durch die Öffnung 25 zugänglich bleibt» Zum !rennen der beiden Rohrenden 10 und 11 voneinander wird mit Hilfe eine geeigneten Werkzeuges, das durch die öffnung

25 eingeführt wird, der Zapfen 24 aus der Ausnehmung herausgedrückt, so daß die Haltevorrichtung 20 geöffnet wird.

In Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung können die einsinnig wirksamen Haltevorrichtungen 14 oder 20 auch zwischen den beiden Dichtringen 13 angeordnet werden. Hierdurch wird erreicht, daß die beim Einschieben der Rohrenden 10 bzw. 11 in die Muffe 12 evtl. infolge der inneren Kante 15 bzw_e der Zähne 21 auf den Wandungen der Rohrenden 10 bzw. 11 entstehenden Riefen oder Kerben/iie einwandfreie Abdichtung nicht beeinträchtigen können<>

Geiaäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die einsinnig wirksamen Haltevorrichtungen 14 bzw«, 20 durch auf die Enden der Muffe 12 aufschraubbare Kappen in ihrer Lage gehalten werden.

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Diese Kappen ersetzen den ringförmigen Ansatz 20a an der Innenwandung der Muffe 12₀ Diese Kappen ermöglichen es_s die Haltevorrichtungen herauszunehmen, wenn die Verbindung gelöst werden soll,.

Eine weitere Ausführungsform sieht eine Umkehrung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform vor_s wobei die federnden Ringe 14 bzw«, 20. innen oder außen an den Rohrenden befestigt sind und/die Innenwand einer über die Rohrenden geschobenen Muffe oder Hülse oder in die Außenwand eines in die Rohrenden eingeschobenen runden Zapfens eingreifen«

Der Gegenstand der Erfindung wurde bisher lediglich zum Zwecke der Verbindung bzw. des Anschlusses von Rohrenden beschrieben. Jedoch kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung,, gegebenenfalls mit ein-igen geringfügigen ρ sioh notwendigerweise ergebenden Abänderungen ₉ auch zur Verbindung von Stangen oder sonstigen Bauteilen verwendet werden, sofern diese Teile zur Übertragung von linear gerichteten Bewegungen dienen, wie zum Beispiel bei Pump- oder Zuggestängen» Ein weiteres Anwendungsgebiet ₉ das ebenfalls nur beispielsweise erwähnt werden soll, ist in der Verbindung von elektrischen leitungen oder dergleichen zu sehen»

Patentansprüche:

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

/ 1.)Verbindungsvorrichtung oder Kupplung, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eines der zu verbindenden Teile (10, 11) in der Berbindungsvorrichtung aufgenommen wird, wobei in der Verbindungsvorrichtung eine einsinnig wirksame Haltevorrichtung (Ht 20) angeordnet ist, durch die das in die Verbindungsvorrichtung eingeführte Teil (10 bzw. 11) festgelegt wird,

2β Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Haltevorrichtung (14, 20) nicht von außen zugänglich ist»

3· Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (14, 20) lösbar ist*

4. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet, «/aß die Haltevorrichtung (14, 20) von außen zugänglich und betätigbar ist, und von dem durch sie festgelegten Teil (10

11) lösbar ist.

Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net? daß die Verbindungsvorrichtung als Hülse oder Muffe (12) ausgebildet ist, von der mindestens ein Ende aur Aufnahme des Teiles (10 bzw, 11) dient _t das mit einem anderen Teil verbunden werden soll«,

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6. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsvorrichtung Dichtungen

(13) angeordnet sind, die einen gas- und flüssigkeits-$ dichten Abschluß zwischen der Verbindungsvorrichtung und dem damit verbundenen Teil (10 bzw. 11) herstellen.

7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungen (13) als Dichtringe ausgebildet sind, die in ringförmigen Ausnehmungen in der Innenwandung der Verbindungsvorrichtung angeordnet sind.

8. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung Bestandteil eines anderen Teiles ist«

9ο Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das andere Teil der Körper eines Ventiles ist«

10. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9» dadurch gekennzeichnet , daß die einsinnig wirksame Haltevorrichtung

(14) als konischer Ring ausgebildet ist, der die Form des Hanteis eines Eegelstumpfea hat.

11. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichne t, daß die einsinnig wirksame Haltevorrichtung (14, 20) als an einer Seite offener Ring ausgebildet ist.

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12. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die einsinnig wirksame Haltevorrichtung (14) als konischer Federring ausgebildet ist, dessen innere Kante (15) an dem festzuhaltenden Teil (10 bzw·

11) anliegt und dessen äußere Kante (16) an einem ringförmigen Ansatz (12a) an der Innenwandung der Verbindungsvorrichtung anliegt.

13. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichn e t ρ daß die Verbindungsvorrichtung zwei einsinnig wirksame Haltevorrichtungen (14, 20) aufweist, deren Wirkrichtungen einander entgegengesetzt sind und die zwei von entgegengesetzten Seiten her in die Verbindungsvorrichtung eingeschobene Teile (10, 11) festlegen.

14o Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13» dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse oder Muffe (12) mit einem inneren Anschlag (17) für die miteinander zu verbindenden Teile (10, 11) versehen isto

15o Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 3-14, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrung der Hülse oder Muffe (12) an einem oder beiden Snäen gegenüber der Bohrungj die zur Aufnahme der zu verbindenden Teile (10, 11) dienen, aufweitet ißt, so daß ringförmige Öffnungen (18 bzw_e 19) zwischen den Teilen (10 bzw_o 11)und den Enden der Hülse (12) freibleiben, über die

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die Haltevorrichtungen (14) zum Zwacke des Lösens betätigt werden können_o

16. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15* dadurch gekennzeichne tj daß die Haltevorrichtung (H) in ihrer Eingriffe-Stellung so angeordnet ist, daß sie sich hebelartig gegen das festzuhaltende Teil (10 bzw. 11) anpreßt* wenn das festzuhaltende Teil (10, 11) durch eine Kraft beaufschlagt wird, die die Verbindung auf Zug beansprucht, wobei durch diese Zugkraft die Anpreßkraft verstärkt wird,

17ο Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichn e t ρ daß die Verbindungsvorrichtung alB Kunststoffgußteil ausgebildet ist, wobei die Haltevorrichtung (14) schon beim Gießen dieses Teiles in diesem Teil angeordnet wird_o

ο Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet _s daß die Verbindungsvorrichtung aus einem laicht zerstörbaren Kunststoff hergestellt iSt O

ο Verbindungsvorrichtung nach mehreren der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) mit nach innen vorstehenden Zähnen (21) versehen ist» die auf ihren Umfang verteilt angeordnet sind und in das festzuhaltende Teil (10 bzw. 11) eingreifen«

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20. Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-19» dadurch gekennzelch net, daß in* der Hülse oder Muffe (12) eine öffnung (25) vorgesehen ist, durch die die Haltevorrichtung (20) von außen zugänglich 1st.

ο Verbindungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 20, dadurch gekennzeichn e t, daß die Haltevorrichtung (20) als an einer Seite offener Federring ausgebildet ist, wobei die der öffnung zugewandten Endabschnitte des Federringes mit Kuppelvorrichtungen (23, 24) versehen sind, die zum Verbinden dieser beiden Endabschnitte dienen.

22. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Haltevorrichtung (20) mit einem Ansatz (22) versehen ist» durch sie in einer solchen Lage in der Hülse (12) festge- · legt wird, daß sich die Kuppelvorrichtungen (23, 24) in der Nähe der Öffnung (25) in der Hülse (12) befinden, wodurch die Kuppelvorrichtungen (23, 24) von außen zugänglich bleiben und die Bndabschnitte des Federringes voneinander getrennt werden können, wonach das festgelegte Teil (10 bzw. 11) aus der Verbindungsvorrichtung herausgezogen werden kann.

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