DE1944358A1

DE1944358A1 - Rohrkupplung

Info

Publication number: DE1944358A1
Application number: DE19691944358
Authority: DE
Inventors: Eiichi Namikawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-12-23
Filing date: 1969-09-01
Publication date: 1970-06-25
Also published as: BE738524A; FR2026830A1; NL6914197A

Description

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Biichi Namikawa ι 'JZT ^

Yokohama, Japan Rohrkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf Rohrkupplungen und insbesondere auf eine neuartige und verbesserte Rohrkupplung, speziell zum fluidumdichten Verbinden zweier aus Kunstharz bestehender Rohre sowie zur Versteifung der Verbindung, um äußeren Belastungen widerstehen zu können.

Herkömmliche Kupplungen zum endweisen, fluidumdichten Verbinden zweier Rohre, insbesondere Kiinflthfl^^ohrqj wie sie für Wasserversorgungs- und Abwasseranlagen benutzt werden, sind inbezug auf Lecksicherheit nicht zufriedenstellend. Außerdem ist die Zugfestigkeit der miteinander verbundenen Rohrteile gering und vermögen die Rohre ohne weiteres unter Belastung nachzugeben, und zwar insbesondere an ihren Verbindungen bzw. Kupplungen. Derartige Belastungen rühren beispielsweise von dem Verkehr auf einer Straße, unter welcher die Rohre vergraben sind, oder von anderen Ursachen her.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer Rohrkupplung, welche von den den herkömmlichen Kupplungen zur Verbindung von Rohren, insbesondere Kunstharzrohren, anhaftenden Nachteilen bezüglich mangelnder Wasserdichtigkeit und geringer Zugfestigkeit frei ist· Die erfindungsgemäße Rohrkupplung kennzeichnet sich durch vollständige Fluidum-Dichtheit und hohe Zugfestigkeit, so daß sie den äußeren Belastungen, welche die Rohrleitungen insbesondere an den Kupplungen zu brechen trachten, zu widerstehen vermag.

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Die erfindungsgemäße Rohrkupplung weist ein rohrförmiges Verbindungsglied mit einem rohrförmigen Bndabschnitt, der beispielsweise über eine Gewinde-Verbindung mit dem einen der beiden zu verbindenden Rohre verbunden ist, sovie einen mit Außengewinde versehenen zweiten rohrförmigen Endabschnitt auf» Der zweite rohrförmi— ge Bndabschnitt ist mit einer Oberwurf mutter zusammen— schraubbar, die mit vergleichsweise losem Sitz auf das andere Rohr aufgesetzt ist. In den zwischen der Innenfläche des zweiten rohrförmigen Endabschnitts des Verbindungsglieds und der Außenfläche des anderen Rohrs festgelegten Ringspalt ist ein ringförmiges Glied unter Druck einsetzbar. Eine rohrförmige Hülse bzw. Muffe ist vorzugsweise konisch ausgebildet, so daß zumindest ein Teil derselben einen den Innendurchmesser des anderen Rohrs etwas übersteigenden Außendurchmesser besitzt, wobei diese Hülse bzw. Muffe gewaltsam in das Ende des anderen Rohrs einsetzbar ist. Die rohrförmige Hülse bzw. Muffe weist am einen Ende einen Flansch auf, der mit der Schulter zwischen den beiden Endabschnitten des rohrförmigen Verbindungsglied in Eingriff bringbar ist.

Durch Aufschrauben der Überwurfmutter auf den mit Gewinde versehenen Endabschnitt des rohrförmigen Verbindungsglieds wird eine relative Axialverschiebung zwischen den verschiedenen Seilen hervorgebracht, so daß die rohrförmige Hülse in das andere Rohr hineingepreßt wird· Gleichzeitig wird das ringförmige Glied unter Druck in den Ringspalt gepreßt, so daß das andere Rohr fest und dicht zwischen der rohrförmigen Hülse und dem ringförmigen Glied verklemmt ist, während letzteres zwischen der Außenfläche des anderen Rohrs und der Innenfläche des mit Gewinde versehenen rohrförmigen Endabschnitts des rohrförmigen Verbindungsglieds fest und dicht verspannt ist.

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Hierdurch wird zwischen den beiden Rohren eine fluidumdichte Verbindung hergestellt.

Da die Verbindung infolge der verschiedenen Bauteile mehrfache Wanddicke besitzt, nämlich infolge der Wanddicke der rohrförmigen Hülse, des anderen Rohrs, des ringförmigen Glieds und des mit Gewinde versehenen Endabsohnitts des Verbindungsglieds, ist die Verbindungsstelle gegen Bruch versteift und vermag mithin ohne Bruch hohen äußeren Belastungen zu widerstehen. Außerdem wird durch die Verkeilung der verschiedenen Bauteile beim Pestziehen der Oberwurfmutter auf den aufgesetzten rohrförmigen Bndabschnitt des Verbindungsglieds eine äußerst fluidumdiohte Verbindung der Rohre erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist mithin in erster Linie die Schaffung einer verbesserten Rohrkupplung.

Ein anderes Erfindungsziel bezweckt die Schaffung einer derart verbesserten Rohrkupplung, die insbesondere eine fluidumdichte Abdichtung zwischen Kunstharzrohren herzustellen vermag.

Noch ein anderes Erfindungsziel betrifft die Schaffung einer Rohrkupplung der genannten Art, die nicht nur eine fluidumdichte Verbindung zwischen zwei endweise miteinander zu verbindenden Rohren herzustellen vermag, sondern auch eine weitgehend versteifte bzw. verstärkte Verbindungskonstruktion gewahrleistet, welche starken äußeren Belastungen zu widerstehen vermag.

Ein weiteres Erfindungsziel bezieht sich noch auf die Schaffung einer derartigen Rohrkupplung, die einfach und kostensparend herzustellen und zusammenzubauen ist.

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Im folgenden ist die Erfindung in Verbindung mit typischen Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenan-. sieht einer Ausführungsform einer Rohrkupplung mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Rohrkupplung gemäß Fig* vor dem Zusammensetzen der Teile,

Fig. 3 und 4 in vergrößertem Maßstab gehaltene Axial-Teilschnitte zur Veranschaulichung der Reihenfolge des Zusammenbaus der Rohrkupplung,

Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 ähnelnde Ansicht einer ab-» gewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrkupplung und

Fig. 6 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen rohrförmigen Hülse bzw. Muffe.

In den Fig· 1 bis 4 ist eine erfindungsgemäße Rohrkupplung zur Herstellung einer fluidumdichten, versteiften Verbindung zwischen zwei endweise miteinander zu verbindenden Rohren 1 und 1· dargestellt. Die Rohrkupplung weist ein rohrförmiges Anschluß- bzw« Verbindungsglied mit einem rohrförmigen Endabschnitt 2a auf, der bei 2b mit Außengewinde versehen und in das Rohr 1 einschraubbar ist. Das Verbindungsglied 2 ist mit einem rieleckigen Zwischenteil 2f, mit einem vom Zwischenteil 2f in die eine Richtung abstehenden rohrförmigen Endafc·* schnitt 2a sowie einem zweiten, größeren Durchmesser

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besitzenden rohrförmigen Endabsehnitt 2c versehen, der vom Zwischenteil 2f in die entgegengesetzte Eichtung absteht. Der rohrförmige Endabsehnitt 2c ist bei 2d mit Außengewinde versehen, während seine Innenfläche, wie bei 2g angedeutet, leicht konisch ausgebildet sein kann· Da der Innendurchmesser des rohrförmigen Endabschnitts 2o wesentlich größer ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen Endabschnitts 2a, wird am Zwischenteil 2f eine Schulter 2e festgelegt, welche gegenüber dem rohrförmigen Endabsehnitt 2c auswärts gewandt ist.

Eine Überwurfmutter 3 ist mit einer Bohrung 3a versehen, so daß sie mit lockerem Sitz über das Rohr 1' schiebbar ist, und weist ein Innengewinde 3b auf, das mit dem Gewinde 2b des rohrförmigen Endabschnitts 2c des Verbindungsglieds 2 zusammenschraubbar ist. Das eine Ende der Überwurfmutter 3 ist auf übliche Weise mit einem radial einwärts abstehenden Plansch 3c versehen, welcher die Bohrung 3a begrenzt.

Die Rohrkupplung weist weiterhin eine rohrförmige Hülse bzw. Muffe 4 auf, die am einen Ende einen radial auswärts abstehenden Plansch 4a aufweist und einen Innendurchmesser besitzt, welcher praktisch dein innendurchmesser des rohrförmigen Endabschnitts 2a des Verbindungsglieds 2 entspricht oder ungefähr in der Größenordnung dieses Innendurchmessers liegt. Zumindest ein Teil des AußendurQhmessers der Muffe 4 ist etwas größer als der Innendurchmesser des Rohrs 1·. Bei der in den Pig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform verjüngt sich die Außenfläche der rohrförmigen Muffe 4 von einem vergleichsweise großen Durchmesser am Flansch 4a auf einen vergleichsweise kleinen Durohmesser am anderen Ende der Muffe 4» wo ihr Außendurchmesser etwas kleiner ist als

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der Innendurchmesser des Rohrs 1' · Beim Einschieben der Huffe 4 in das Bohr t· steht sie mithin in keilartiger Spreizberührung mit dem Bohr 1' und trägt hierdurch zur Fluidumdichtheit der Verbindung zwischen der Huffe 4 und dem Bohr 1' bei. Ss ist jedoch zu beachten, daß die Muffe 4 nicht unbedingt konisch zu sein braucht, sondern vielmehr auch gleichmäßigen Außendurchmesser besitzen kann.

Die erfindungsgemäße Bohrkupplung weist weiterhin ein . Bingglied 5 auf, das in den Bingspalt zwischen der Innenfläche des rohrförmigen Bndabschnitts 2o des Verbindungsglieds 2 und der Außenfläche des Bohrs 1 * einsetzbar ist· Torzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist die Außenfläche 5a des Hingglieds 5» wie dargestellt, konisch ausgebildet, so daß sie in Keil- bzw· Spreizberuhrung mit der Innenfläche 2g dee rohrförmigen Endabschnitts 2c des Verbindungsglieds 2 steht· Diese Ausbildung trägt wiederum zu einem die fluldumdichtheit der Verbindung verbessernden Seil- bew, Spreizeingriff zwischen dem Bingglied 5 und dem rohrförmigen Bndabschnitt 2c bei. Außerdem wird hierdurch erhöhte Festigkeit der Bohrkupplung gewährleistet, so daß sie äußeren Belastungen zu widerstehen vermag· In diesem Zusammenhang ist jedoch zu beachten, daß das Bingglied 5 ohne Beeinträchtigung der Wirksamkeit der Bohrkupplung auch gleichmäßigen Durchmesser bzw· gleichförmige Wanddicke besitzen kann«

Bei der Anbringung der erfindungsgemäßen Rohrkupplung wird zuerst das rohrförraige Verbindungsglied 2 mit dem Bohr 1 verbunden, beispielsweise durch Einschrauben des Endafcsohnitts 2a in das Bohr 1 unter Here teilung einer fluidumdichtem Verbindung. Anschließend werde» die Über-

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wurfmutter 5 und das Hingglied 5 über das Ende des Bohre 1' geschoben und wird die Muffe 4 unter fluidumdichter Abdichtung in das Ende des Bohre 1' eingeschoben· Sodann wird die Mutter 3 auf den Gewindeteil 2b des rohrförmigen Bndabschnitts 2c aufgeschraubt und auf diesen axial festgezogen. Hierdurch kommt der Flansch 4a der Muffe 4 in Berührung mit der Schulter bzw· Fläche 2e dee Verbindungsglieds 2. Wenn die Überwurfmutter 3 weiter auf dea Endabschnitt 2c des Verbindungsglieds 2 feetgezogen wird, spre±*t die Muffe 4» deren Flansch 4a an der Schulter 2e anliegt, den.Endabschnitt des Rohrs 1· auf. Gleichzeitig wird das Ringglied 5 in den Ringspalt zwischen der Innen-Umfangsflache des Endabschnitts 2c und der Außen-Umfangsflache des Rohrs 1* hineingepreßt; während das Ringglied 5 durch Berührung mit dem Flansoh 3c der überwurfmutter 3 in das Ende des Rohrs 1 * hineingezogen wird, wird das Rohr 1^f fest zwischen dem Ringglied 5 und der Muffe 4 verklemmt, während das Ringglied 5 gleichzeitig fest zwischen dem rohrförmigen Endabschnitt 2c und der äußeren Umfangsfläche des Rohrs 1 * verspannt wird· Diese Klemm- und Verkeilwirkung der verschiedenen Bauteile dauert an, während die Überwurfmutter 3 auf dem Gewinde 2d festgezogen wird. Infolgedessen 1st das Rohr 1 * über die Muffe 4 und das Ringglied 5 fest mit dea rohrförmigen Verbindungsglied 2 verbunden, so daß zwischen den verschiedenen Teilen ein fluidUBdichter Sitz gewährleistet ist· Darüber hinaus ist die Verbindung wegen den einander übergreifenden Winden der Muffe 4ι des Rohrs 1*, des Ringglieds 5 und des rohrförmigen Endabschnitts 2c sicher gegen äußere Belastungen versteift bzw« verstärkt. Dies ist von besonderer Wichtigkeit im Fall eines vergrabenen Rohrs, beispielsweise eines unter einer Fahrbahn bzw· Straße vergrabenen Rohrs, auf welches beispielsweise durch vor-

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beifahrende schwere Fahrzeuge starke äußere Belastungen ausgeübt werden. Die erfindungsgemäße Rohrkupplung vermag diesen äußeren Belastungen wirksam zu widerstehen.

In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungeform der Erfindung dargestellt, deren einziger Unterschied gegenüber der Ausführungsfora gemäß den Fig. 1 bis 4 darin besteht, daß die rohrförmige Hülse bzw. Muffe 4-, wie bei 4* angedeutet, einstückig mit dem rohrförmigen Verbindungsglied 2» ausgebildet ist. Bis auf diesen Unterschied ist die Wirkungsweise der Rohrkupplung gemäß Fig. 5 genau dieselbe wie bei der Rohrkupplung gemäß den Fig. 1 bis 4·

Fig. 6 reranschaulicht noch eine weiter abgewandelte Aueführungsform der rohrförmigen Hülse bzw Muffe 4"· In diesem Fall ist die Außenfläche der Muffe 4" beispielsweise durch Ausbildung ron Verzahnungen aufgerauht, wodurch die Flächenberührung zwischen der AuBenflache der Muffe 4" und der Innenfläche des Rohre 1* weitgehend vergrößert wird.

Insgesamt besteht die erfindungsgemäße Rohrkupplung also aus einem rohrförmigen Verbindungsglied 2 mit in Axialrichtung entgegengesetzt abstehenden rohrförmigen Endabschnitten 2a und 2c, von denen der Endabsohnitt 2a mit dem einen der beiden miteinander zu verbindenden Rohre verbunden ist und der Endabschnitt 2c einem Gewindeabschnitt 2d trägt. Eine locker auf das andere Rohr aufgeschobene Überwurfmutter 5 ist auf diesen Gewindeabschnitt 2d aufgeschraubt, und zwischen die Außenfläche des anderen Rohrs 1 · und die Innenfläche die rohrförmigen Endabschnitts 2c ist ein Ringglied 5 eingesetzt. Eine xoh^förmige Hülse bzw. Muffe 4 sitzt mit Keil- bzw. Klemmsitz fest im Ende des anderen Bohre«

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Beim Festziehen der Überwurfmutter 3 auf dem Gewinde 2d wird eine axiale Relativbewegung zwischen den Teilen hervorgebracht, wodurch ein verkeilender Klemmsitz zwischen dem Ringglied 5_t dem anderen Eohr 1* und der Muffe 4 im rohrförmigen Endabschnitt 2c des Rohr-Verbindungsglieds 2 gewährleistet wird. Hierdurch wird nicht nur eine fluidumdichte Verbindung zwischen den verschiedenen Teilen, sondern auch eine beträchtlich verstärkte Verbindungskonstruktion zwischen den beiden Rohren geschaffen, welche vergleichsweise großen äußeren Belastungen standzuhalten vermag«'

Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin eine Rohrkupplung mit einem beispielsweise durch Verschraubung mit einem Rohr verbindbaren ersten rohrförmigen Endabschnitt und einem zweiten, mit Außengewinde versehenen rohrförmigen Endabschnitt. Eine Überwurfmutter ist locker auf das andere Rohr aufgesetzt und auf den zweiten rohrförmigen Endabschnitt aufschraubbar. Ein Ringglied ist unter Druck in den Ringspalt zwischen der Innenfläche des zweiten rohrförmigen Endabschnitts und die Außenfläche des anderen Rohrs einfügbar, während eine ringförmige Hülse bzw. Muffe, die zumindest einen Abschnitt mit größerem Durchmesser als dem Innendurchmesser des anderen Rohrs aufweist, in das andere Rohr hineinpreßbar ist und einen in der Größenordnung des Innendurchmessers des ersten Endabschnitts des Verbindungsglieds liegenden Innendurchmesser besitzt. Wenn das Ringglied in den Ringspalt eingesetzt ist, wird die'Muffe in das andere Rohr hineingedrückt und wird die Überwurfmutter auf den »weiten Endafegohnitt des Verbindungsglieds aufgeschraubt und angezogen, wobei das Ringglied axial zum Hingspalt verdrängt wird, so daß das andere Rohr unter Herstellung

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einer Fluidumabdichtung zwischen dem Ringglied und der Muffe verspannt 1st. Bas Ringglied ist seinerseits fluidumdicht zwischen dem zweiten Endabschnitt des Verbindungsglieds und dem anderen Rohr verklemmt. Die Hoffe kann einstückig mit dem Rohrglied ausgebildet sein oder einen Flansch aufweisen, der an einer Schulter am Verbindungsglied anliegt. Die Außenfläche der Muffe kann zur Erhöhung der Sreifwirkung am Rohr verzahnt oder anderweitig ausgebildet sein.

Obgleich die Erfindung vorstehend zur Veranschaulichung. der Anwendung der Erfindungsprinzipien in speziellen Ausführungsformen dargestellt und beschrieben ist, sind dem Fachmann selbstverständlich zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprttche

1. 1 Rohrkupplung cur endweisen, fluidumdichten Verbin- -^ dung zweier Rohre ι gekennzelohnet durch ein rohrförmiges Terblndungsglied mit einem fluiduodioht alt einem Rohr rerbindbaren rohrförmigen Endabaohnltt und einem mit Gewinde versehenen zweiten rohrförmigen Indabechnitt, eine looker auf das andere Rohr aufgesetzte und auf den «weiten Endab*· schnitt aufsohraubhare Überwurfmutter, ein unter Druok in den Hingepalt zwischen der Innenfläche des zweiten Bndabsohnltts und der Außenfläche des anderen Rohr· einsetzbares Ringglied und eine rohrförmige HfUlM bzw. Muffe, die zumindest einen Abschnitt mit größerem Aulendurchmesser als dem Innendurchmesser de* anderen Rohrs aufweist,, die in das andere Rohr einpreBbar ist und deren Innendurchmesser etwa demjenigen des ersten rohrförmigen Bndabsehnitte entspricht, wobei das Ringglied, wenn dieses In den Ringspalt eingesetzt, die Muffe in das andere Rohr hineingepreßt und die Oberwurfmutter auf den zweiten Sndabschnitt aufgeschraubt und angezogen 1st, axial zum Ringspalt verdrängt wird, so daß das andere Rohr unter Herstellung einer Fluiduadichtung zwischen dem Ringglied und der Muffe verklemmt ist, wahrend das Ringglied fluidumdicht zwischen dem zweiten rohrförmigen Sndabschnitt und dem anderen Rohr verklemmt 1st·

2· Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite rohrförmige Sndabschnitt mit Außengewinde versehen ist.

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3. Rohrkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Muffe konisch ausgebildet ist, so daß sich ihr Durchmesser vom Innen- zum Außenende, vom anderen Rohr her gesehen, vergrössert.

4. Rohrkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringglied■>eine sich verjüngende bzw. konische Außenfläche besitzt.

5· Rohrkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe einstückig mit dem rohrförmigen Verbindungsglied ausgebildet ist. *

6. Rohrkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Muffe aufgerauht ist.

7. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite rohrförmige Bndabschnitt eine Außenfläche besitzt, dxe sich von einem-Jcleineren Durchmesser am freien Ende, auf einen größeren Durchmesser am Innenende erweitert.

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