DE2004921B2 - Rohrverbindungsmuffe fuer die mechanisch gesicherte klemmbefestigung glatter endabschnitte kleinkalibriger rohre aus stahl od.dgl - Google Patents

Description

stabilisierte, Krallen tragende Klemmelement (ohne Rohroberfläche. Dieses absolute Einschließen und

Möglichkeit zur Beschädigung der Dichtung) mit der Einschnüren des Kunststoff-Dichtungsringes eriauDi

Rohrmantelfläche mechanisch verriegelt werden. die enorme Drucksteigerung in diesem Dicntungs-

Die Rohrverbindungsmuffe nach der Erfindung ring, so daß erst nach zuverlässiger Abdichtung die

kennzeichnet sich dadurch, daß in zusätzlicher An- 5 Krallen der besonderen, büchsenartig langgestreckten

Ordnung zur büchsenartigen Klemmkappe im Ring- Klemmkappe in der zweiten Spannstufe wirksam

raum beiderseits des insbesondere rechteckig profi- werden. Bei dieser erzielten zuverlässigen dauerfiat-

lierten Kunststoff-Dichtungsringes dünnwandige, ver- ten Verpressung des Kunststoff-Dichtungsringes labt

formbare, etwa kegelstumpfförmige Ringscheiben sich ein wiederholtes Nachspannen der die ^^a^ⁿ

aus Stahl oder Metall vorgesehen sind, deren im io aufweisenden Klemmkappe vermeide^ Die Vermn-

Durchmesser kleinere Stirnseiten dem Dichtungsring dung trägt daher zur Schonung der Oberfläche des

zugewendet sind, wobei die Breite der Ringfläche et- Rohres bei.

was größer als die radiale Breite des Ringraumes be- I« der Zeichnung ist die Rohrverbindungsmurre

messen ist und die inneren Ränder der Ringscheiben einschließlich Rohrverbindung vor und nach dem

unter der Wirkung des Verspannungsdruckes sich 15 Verspannen veranschaulicht.

einwärts verbiegend den Dichtungsring unterfassen Fig. 1 und2 zeigen je eine Ausfuhrangsiorm der

und sich gegen die Zylindermantelfläche des Rohres Muffe und der Rohrverbindungen, in Fi g. 1 vor ιιπα

anpressen, während sich die Scheibenzwischenbe- in Fig. 2 nach dem Verspannen;

reiche flächig gegen die Stirnseiten des Kunststoff- F i g. 3 zeigt eine Klemmkappe in Stirnansicht.

Dichtungsringes andrücken. *° Die dargestellten Rohrverbindungsmuffen 1 weisen

Das Wesentliche und Besondere der Rohrverbin- zwei gleiche Anschlußenden auf. In jedes Anscnlulidungsmuffe nach der Erfindung besteht darin, daß in ende ist ein Endabschnitt eines Rohres 2 bzw. ä einzusätzlicher Anordnung zur in der Muffenringkam- gesetzt. Die Muffe kann auch krummerartig ausgeDU-mer geführten büchsenartigen Klemmkappe beider- det sein.

seits des im gleichen Ringraum angeordneten, insbe- 25 Zum Dichten und Festklemmen eines gewinüeio-

sondere rechteckig profilierten Kunststoff-Dichtungs- sen, d.h. außenseitig glatten, Rohrendes dienen zu-

ringes dünnwandige, an den Kanten verformbare, nächst folgende, in der Ringkammer 13 zwischen

etwa kegelstumpfförmige Ringscheiben aus Stahl einer inneren Kammerstirnwand 7 und einer mit dem

oder Metall als die Dichtmasse einschließende Be- Muffenende verschraubten mutterartigen l-"""^c£-

wehrungen und als Verschluß des Dichtungspreßrau- 30 hülse 9 in axial verspannbartr Anordnung nach rucK-

mes vorgesehen sind. wärts gestaffelte Körper, und zwar ein verformbarer

Solche bewehrungsringscheiben sind weder Sperr- Kunststoff-Dichtungsring 6, em harter Distanzdruck-

bzw. Klcmmringe noch ein Ersatz für diese, und dies ring 5 mit Innenkonus und eine mit in die Mantei-

ist auch die Ursache dafür, daß es gelungen ist, nun- fläche des Rohres eindruckbaren Sperrkrallen 14

mehr eine stufenverspannung zu gewährleisten, in 35 versehene Klemmkappe 4.

der Weise, daß mit größter Zuverlässigkeit erst der Der Außendurchmesser der Klemmkappe 4 em-

sich allen Unebenheiten der Rohroberfläche an- spricht etwa dem Innendurchmesser der Kingkam-

schmiegende Kunststoff-Dichtungsring ohne Mög- mer 13. Die Klemmkappe 4 hat eine langgestreckte,

lichkeit des Ausfließens verpreßt wird, bevor gegen büchsenartige Form und weist ein kronenartig ge-

den Widerstand dieses Dichtungsringes die den me- 40 schlitztes konisches Kopfende auf, durch welches die

chanischen Klemmverschluß herbeiführende Klemm- Krallen 14 gebildet sind. Der Dichtungsring 6 besteht

kappe mit den Krallen des Krallenkopfes auf die aus einem elastische Eigenschaften aulweisenden

Mantelfläche des Rohres aufgepreßt wird. Kunststoff und hat eine im wesentlichen rechteckig

Während es bei den die Klemmbefestigung herbei- profilierte Querschnittsform, wobei die Lange groliei

führenden Sperrscheiben bekannter Art wichtig ist, 45 ist als die radiale Dicke.

daß diese sich auf Grund der größeren Matcrialhärte Die hinter den Dichtungsringen vorgesehene Ramin der Rohroberfläche verkrallen, tritl bei den jetzt merstirnwand7 kann in der aus Fig. 1 ersichtlichen zusätzlich vorgesehenen kegelstumpfförmig oder Weise von einem Druckring 12 gebildet sein, der sich ähnlich profilierten Bewehrungsringscheiben für den gegen einen in der Muffenmitte einspannbaren, lose Kunststoff-Dichtungsring, beim Einsetzen des von 50 eingesetzten ringartigen Bund 11 abstutzt, woba der Druckhülse ausgehenden, über die Klemmkappe letzterer eine Anschlagfluche 8 fur aas Rohrende DU-fortgesetzten Axialschubs unter Vermeidung einer dct. Es kann aber auch gemäß Fig.2 die Mulle Verletzung der Rohroberflache bzw. der Zylinder- selbst einen die Kammerstirnwand 7 o^ildcn.^den £'"§' mantelfläche der Kammer, ein verstärktes Anschmie- kragen einschließlich eines die Anschlagrlacne H Degen der Scheibenkanten und damit die Bildung eines 55 sitzenden Bundes 11 aufweisen. Die Ringkammer Ii sicheren Verschlusses des die Dichtungsmasse auf- ist umfangsseilig von Zylindcrmantelflacnen des einweisenden Ringkammerabschnittes auf. geschobenen Rohres einerseits und des Muitenge-

Die Scheibenkanten, und zwar mindestens die un- hauscs andererseits begrenzt.

teren schieben sich unter den Rand der Dichtung Zusätzlich zu der in der Muffennngkammer 13 ge- und bilden somit eine Einfassung der Dichtung. Es 60 führten, in den Innenkonus 10 des Drucknnges einwird beim axialen Verspannen ein Vcrformungsvor- greifenden büchsenartigen Klemmkappe 4 sind gang der kegelstumpf fömiigen Bcwchrunnsringschei- beiderseits des aus Kunststoff bestehenden Dicnben bewußt angestrebt, zu dem Zweck," die Dich- lungsringesö dünnwandige, kegelstumpf rormige tungsmasse gewissermaßen in einer scheibenbegrenz- Ringscheiben 15 aus Stahl od. dgl. angeordnet Die ten Preßkammer einzuschnüren und damit die Dich- 65 radiale Breite der Ringfläche dieser kegelstumpttortungsmasse in alle Unebenheiten der Rohroberfläche migen Scheiben 15 ist etwas großer als die radiale einzudrücken. Auch die Bewehrungsringscheiben Breite der Ringkammer 13.
verpresscn sich in solchen Unregelmäßigkeiten der Die Ringscheiben bilden für den Dichtungsring

und dessen Masse Bewehrungen. Sie bilden ferner Ringscheiben 15 gebildeten Bewehrungen einge-

den Verschluß des in der Ringkammer 13 liegenden schlossen und kann hohen Beanspruchungen, d.h.

Dichtungspießraiimes. Vor dem Verspannen der Druckbelastungen, ausgesetzt werden, ohne daß die

Verbindung nehmen die Ringscheiben 15 eine Masse des Dichtungsringes diesen Dichtungspreß-

Schrägstellung ein, welche das Einführen der Schei- 5 raum verlassen kann.

ben in die Ringkammer erleichtert. Bei den Distanz- Jede der Klemmkappen 4 ist derart dimensioniert, druckringen 5 und 12 bzw. einem entsprechenden daß ihre Krallen erst nach Verformung und fester Kragen der Muffe sind zum Rohr hin kleine Spalte Verspannung des Dichtungsringes in den steilen In-16 freigelassen, die das Einsetzen des Rohres erleich- nenkonus 10 des Distanzdruckringes 12 tiefer hineintern. Beim Einschrauben der Druckhülse9 erfolgt io gleiten. Die steife Ausbildung der Krallen ist mögdurch den Axialschub zunächst das Pressen des lieh, weil nunmehr durch die Bewehrungs-Ringschei-Dichtungsringes, wobei die Ringscheiben 15 in die ben die Masse des Dichtungsringes in einem Preßaus F i g. 2 ersichtliche radiale Stellung gebracht wer- raum eingeschlossen ist und dadurch besonders hoden. Dabei legen sich diese Scheiben 15 spielfrei, und hen Belastungen ausgesetzt werden kann, wobei sich zwar mit dem wesentlichsten Teil ihrer Fläche, gegen 15 die Dichtungsmasse fest und dicht in alle Unebenheidie Stirnseite des Kunststoff-Dichtungsringes an. Die ten der Mantelfläche des Rohres hineinlegt.
Kanten der Ringscheiben werden gegen die Zylinder- Die Rohrverbindung läßt sich im Bedarfsfall lösen, mantelflächen des Rohres 2 bzw. 3 und der Ring- Die Klemmkappen können mit Hilfe eines geeigneten kammer 13 der Muffe angepreßt. Dabei biegen sich Werkzeuges aus der Spannstellung zurückgezogen mindestens die unteren Kanten der Ringscheiben un- 20 werden. — Man kann in manchen Fällen auch mehter die Dichtung und bilden Dichtungsringeinfassun- rere Dichtungsringe, Distanzdruckringe, Ringscheigen. Die Dichtung ist somit zwischen den von den ben und Klemmkappen hintereinander schalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Präzisionsbearbeitung unterzogen und andererseits

Patentanspruch: die Rohrenden sorgfältig sauber und oberflächengeglättet waren. Der hierfür erforderliche wirtschaft-

Rohrverbindungsmuffe für die mechanisch ge- liehe Aufwand ist groß. Bei anderen, einen geringesicherte Klemmbefestigung glatter Endabschnitte 5 ren Aufwand erfordernde Bauarten mangelte es kleinkalibriger Rohre aus Stahl od. dgl., welche meist an einer zuverlässigen Dichtung und demgein axial verspannbarer Anordnung zwischen einer maß auch an einer sicheren mechanischen Verklem-Stirnwand innerhalb der Muffe und einer mit mung. Dabei führt in den bekannten Fällen die medem Muffenende verschraubten mutterartigen chanische Verklemmung zu unerwünschten starken Druckhülse einen verformbaren Kunststoff-Dich- io Oberflächenbeschädigungen an den Rohrenden. Bei tungsring sowie einen neben der äußeren Stirn- dem Bemühen, die Dichtung zu belasten, werden die seite des Dichtungsringes angeordneten harten, Krallen der Klemmringe besonders stark in die im Durchmesser etwa gleich großen Distanz- Rohroberfläche eingepreßt und verschlechtern dann Druckring mit Innenkonus in einer das Rohr um- bei erneutem Anschließen oder Verbinden von Rohrschließenden Ringkammer und eine mit Sperr- 15 enden immer mehr die Abdichtungsverhältnisse,
krallen versehene langgestreckte büchsenartige Eine Bauart gemäß der vorausgesetzten Gattung Klemmkappe neben der Druckhülse aufweist, zeigt beispielsweise die USA.-Patentschrift 2 398 618. wobei die Krallen mittels des Innenkonus des Di- Diese bekannte Verbindungsmuffe konnte nicht zustanz-Druckringes nach Verspannung des Dich- friedenstellend arbeiten. Die Krallen des Krallenkoptungsringes in die Mantelfläche des Rohres ein- 20 fes der büchsenartigen Klemmkappe schieben sich in drückbar sind, dadurch gekennzeich- einen flachen Konus des Distanzdruckringes und net, daß in zusätzlicher Anordnung zur buch- pressen sich bereits zu früh in die Mantelfläche des senartigen Klemmkappe (4) im Ringraum (13) Rohres ein. Diese das Herausziehen des Rohres sperbeiderseits des insbesondere rechteckig profilier- rende mechanische Klemmung mittels der Krallen ten Kunststoff-Dichtungsringes (6) dünnwandige, 25 der Klemmkappe bildet eine zu frühe Behinderung verformbare, etwa kegelstumpfförmige Ring- einer exakten Verspannung des Dichtungsringes. Bei scheiben (15) aus Stahl oder Metall vorgesehen der Beseitigung von Undichtheiten durch Nachziehen sind, deren im Durchmesser kleinere Stirnseiten der Druckhülse wird nur in unwesentlichem Maße dem Dichtungsring zugewendet sind, wobei die die Dichtung stärker beansprucht, jedoch das Rohr Breite der Ringfläche etwas größer als die radiale 30 an der Oberfläche immer mehr beschädigt. Als Dich-Breite des Ringraumes (13) bemessen ist und die tung dient ein hochwertiger Gummiring. Würde hier inneren Ränder der Ringscheiben unter der Wir- als Dichtung eine verpreßbare, anschmiegsame kung des Verspannungsdruckes sich einwärts ver- Kunststoff-Dichtungsmasse verwendet, müßte mit biegend den Dichtungsring (6) unterfassen und schlechteren Ergebnissen gerechnet werden, weil die sich gegen die Zylindermanteifläche des Rohres 35 unvermeidbaren Spalten umfangsseitig des Distanzanpressen, während sich die Scheibenzwischenbe- druckringes ein Abfließen der Masse nicht zu verhinreiche flächig gegen die Stirnseiten des Kunst- dem in der Lage sind. Selbst ein kriechendes Abfliestoff-Dichtungsringes andrücken. Ben der Masse des Dichtungsringes führt bei unter

hohem Innendruck stehenden Leitungen bald zum 40 Undichtwerden.

Bei vorgenannter bekannter Verbindungsmuffc befindet sich die büchsenartige Klemmkappe im wesentlichen außerhalb der Muffenringkammer und die

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindungsmuffe außenseitig vorgesetzte mutterartige Druckhülse be-

für die mechanisch gesicherte Klemmbefestigung 45 steht aus einer auf Außengewinde des Muffenendes

glatter Endabschnitte kleinkalibriger Rohre aus Stahl aufgeschraubten Überwurfmutter. Bekannt sind aber

od. dgl., welche in axial verspannbarer Anordnung auch Rohrverbindungsmuffen mit als Hohlschraube

zwischen einer Stirnwand innerhalb einer Muffe und ausgebildeten Druckhülsen (USA.-Patentschrift

einer mit dem Muffenende verschraubten mutterarti- 2 561887). die Hohlschraube einschließlich einer

gen Druckhülse einen verformbaren Kunststoff-Dich- 50 Klemmkappe ist dabei innerhalb der Muffenring-

tungsring sowie einen neben der äußeren Stirnseite kammer angeordnet und geführt,

des Dichtungsringes angeordneten harten, im Durch- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

messer etwa gleich größen Distanz-Druckring mit In- Rohrverbindungsmuffe möglichst einfacher Bauart mit

nenkonus in einer das Rohr umschließenden Ring- Bezug auf Dichtung und mechanische Kupplung gegen-

kammer und eine mit Sperrkrallen versehene langge- 55 über gewinde- und flanschlosen, d. h. glatten Rohren-

streckte büchscnartige Klemmkappe neben der den.insbesonderevonStahlrohrenkleinerenDurchmes-

Druckhülse aufweist, wobei die Krallen mittels des sers, zu verbessern und für Hochdruckleitungen ver-

Innenkonus des Distanz-Druckringes nach Verspan- wendbar zu machen. Dabei soll eine gegenüber den

nung des Dichtungsringes in die Mantelfläche des bekannten Rohrverbindungsmuffen zuverlässiger ar-

Rohres eindrückbar sind. 60 beilende Stufenverspannung gewährleistet werden,

Es sind viele Vorschläge für die Ausbildung von derart, daß zunächst ein einfacher Kunststoff-Dich-

Rohrverbindungsmuffen gemacht worden, die jeweils tungsring (der nach Überschreiten seiner elastischen

das ernsthafte Bemühen erkennen lassen, die gewin- Verformungsgrenze naturgemäß die Neigung zum

delosen Rohrenden sicher und dauerhaft festklem- Fließen und Abwandern unter Verbindung der

men zu können. Gute Befestigungsergebnisse der 65 Dichtwirkung hat) in einem allseitig begrenzten

Rohre in den Muffen konnten nur dort erwartet wer- Ringraum zwischen deformierbaren Ringscheiben bis

den, wo einerseits die Rohrverbindungsmuffen und zur Grenze seiner Unnachgiebigkeit verpreßt und

der ganze Klemm- und Dichtungsmechanismus einer verspannt wird. Dann erst soll das durch seine Form