DE2013202A1 - Rohrleitungskupplung - Google Patents

Description

Firma NEDERLANDSCHE IJZEROIETERIJ "VULCANUS" N*V. Vaassen, Holland

A 8I7O/MI/BI

A 8270/Ml/Bi .

Rohrleitungskupplung

Die Erfindung betrifft eine Rohrleitungskupplung, die in der Lage ist, einen Längszug aufzunehmen, die lösbar1st und eine Abdichtung zwischen den Rohrleitungen schafft, wobei diese Kupplung das glatte eintauchende Rohrende des einen Rohrs mit dem Muffenende eines anderen Rohres verbindet. Bei dieser Kupplung erstrecken sich radial durch Löcher im glatten Rohrende eine Anzahl von Stiften, die mit Federkraft auswärts gedrückt werden. Im Muffenende des anderen Rohres befindet sich eine Führungsfläche für die.Stifte, die sich vom offenen Muffenende her konisch verjüngt und an ihrem anderen Ende in einen Teil der Muffe übergeht, in welchem eich Ausnehmungen befinden, in die die Stifte einspringen können, so daß el· hinter steile Anlage flächen in der Muffe

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greifen, wodurch die Kupplung in der Lage ist, Längszugkräfte aufzunehmen. Derartige Kupplungen sind bekannt. Bei solchen Kupplungen, die insbesondere für dünnwandige Metallrohrleitungen vorgesehen sind, sind Dichtungsringe mit einigem Abstand vom freien Ende der Muffe vorgesehen. Es ist schwierig, eine solohe Kupplung wieder zu lösen, denn die Leitungen haben nur ein geringes Spiel, um miteinander einen Winkel ihrer Achsen einschließen zu können, und außerdem sind die Möglichkeiten einer gegenseitigen Verlagerung in umfangsrichtung sehr beschränkt. Die Stifte und angrenzenden Teile sind leicht durch eindringendes Erdreich, Wasser, Säuren und Sauerstoff korrodiert. Herrscht im Innern der Rohrleitungen nur ein niedriger Druck, so kann von außen leicht Luft oder Feuchtigkeit in die Leitung eindringen. Der Zusammenbau der Kupplung ist schwierig, da das freie glatte Ende der Rohrleitung in das Muffenende der anderen unter starker Reibung der Dichtung eingeschoben' werden muß. Die Dichtungen selbst sind kompliziert und teuer.

Die Erfindung hat nun zum Ziel, eine derartige Kupplung zu schaffen, die einfach ist, eine beträchtliche veränderung der Stellung der Leitungen gegeneinander erlaubt, dabei aber nicht die Sicherheit beeinflußt, mit der die Rohrleitungskupplung Längszugkräfte aufnehmen kann, und die einen einfaohen Zusammenbau und ein einfaohes Trennen der Leitungsverbindung ermiiglioht.

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Um ein derartiges Ziel zu erreichen, ist die oben beschriebene Kupplung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die sich auswärts erstreckenden Anlageflächen im rechten Winkel zur Rohrleitungsachse stehen und sich, über den größeren Teil des inneren Umfangs der Muffe erstrecken, wobei diese Anlageflächen die nach Innen gerichtete Begrenzung einer Rippe in der Muffe darstellen, welche das innerste Ende der sich konisch verjüngenden Führungsfläche ist, daß von der Amlageflache ausgesehen einwärts in axialer Richtung gesehen feste Rampenflächen in der Muffe vorgesehen sind, wobei deren Zahl und Lage in Umfangsrichtung gegeneinander gleich der Zahl und Lage der federnden Stifte ist und die Rampenflächen in Umfangsrichtung eine langsam ansteigende Oberfläche auf einer Seite und eine steil abfallende Begrenzungsfläche auf der anderen Seite haben. Die in radialer Richtung gesehen innersten Flächen der Auflauframpen haben etwa den-selben radialen Abstand von der Rohrachse wie die Innenfläche der Rippe, und es sind zwischen den Rampenflächen freie Zwischenräume, die in ümfangsrichtung beträchtlich länger sind als die Abmessungen der Rampenflächen in Ümfangsrichtung. Zur Abdichtung des geraden Rohrendes der einen Rohrleitung in dem Muffenende der anderen Rohrleitung ist eine Dichtung im Muffenende vorgesehen, die sich von außen gesehen vor der Rippe befindet.

Bei einer derartigen Kupplung liegt die Dichtung, die 009841/1212

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eine sehr einfache Form haben kann, nahe der Rippe in der Nähe des freien Muffenendes, so daß die Rohre gegeneinander eine beträchtliche Winkelabweichung haben können, ohne dafl da« gerade Rohrende des einen Leitungsteils mit de»Muffenende des anderen in Berührung kommt. Es ist einfach, die Dichtung einzusetzen und sie zu pressen, so daß unter allen Bedingungen eine gute Abdichtung gewährleistet ist. Eine derartige Dichtung schützt die Stifte und umgebenden Teile von zerstörenden Einflußkräften der Umgebung der Rohrleitung. Der Zusammenbau und das Lösen ist sehr einfaoh, und der ganze Aufbau 1st gut geeignet, an Gußrohren angebracht zu werden. Die Rohre können auch um ihre Längsachse gedreht werden um einen beträchtlichen Winkel und innerhalb dieser Verdrehungszone verschiedene Stellungen einnehmen, ohne daß die Kupplung dabei unabsichtlich gelöst wird.

Ein weiterer wichtiger Vorteil ist darin zu sehen, daß die Löcher für den Durchtritt der Stifte durch das glatte Rohrende in dieses Rohrende in jeder geeigneten Lage gebohrt werden können, so daß die erfindungsgemäße Kupplung auch an Rohren angebracht werden kann, bei denen sich am Einbauort herausstellt, daß sie verkürzt werden müßen, was bzw. duroh Absägen geschieht. Danach können die verkürzten Rohre dann leicht gebohrt werden, so daß die Stifte ihre Durchtrittslöcher haben.

Es sei bemerkt, daß Leitungskupplungen bekannt sind, deren Tfclle exakt ineinander passen und bei denen federnde Stifte oder Klauen an einem Teil in Ausnehmungen des anderen Teils einschnappen, doch erfordert dieser Aufbau eine genaue Maschinenbearbeitung und erlaubt es nicht, daß die Leitungsteile gegeneinander bewegt werden und zwar weder in Umfangs-

i richtung noch in einer Winkelanstellung ihrer Achsen. Der- artige Kupplungen sind für eine Anwendung in Gußrohren nicht geeignet, die ohne eine Maschinenbearbeitung oder nur mit der geringst möglichen Maschinenbearbeitung verwendet werden sollen.

Eine Kupplung, wie sie durch die Erfindung geschaffen ist, ist besonders für Gasrohrleitungen wie Erdgasleitungen geeignet, die in den Erdboden gelegt werden.

Selbstverständlich kann eine der Leitungsteile Iz:.B. ein Ventil sein anstatt eines langen Rohrleitungsabschnitts.

Die Dichtung wird mit Hilfe einer Stopfbuchse unter Druck gesetzt, die mittels einer Flanschverbindung durch Zugbolzen am Plansch der Muffe angezogen wird. Dies 1st zwar aneich bekannt jedoch besonders für die Erfindung geeignet.

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Die erfindungsgeraäße Kupplung wird vorzugsweise so verwirklicht, daß die Stifte mit einer offenen Ringfeder verbunden sind, die sich nahe an die Innenwand des glatten Leitungsendes anlegt und die stifte federnd nach außen drückt. Auf dieser Weise ist es möglich, die Stifte auf einfache Welse einzusetzen oder zu entfernen, was auch vorteilhaft sein kann, um eine Beschädigung der Kupplungsteile während der Lagerung und des Transports zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Kupplung erlaubt eine Fertigung der Rohrleitungsteile mit einfachen Mitteln wie etwa durch Schleuderguß.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nun in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Kupplung nach der Erfindung und

Fig. 2 einen Sohnitt in der Ebene II-II in Fig. 1 senkrecht zur Achse der Rohrleitung .

Mit der Ziffer 1 ist das glatte Rohrleitungsende eines Gußrohres in zusammengebautem Zustand der Kupplung gezeigt, welches Ende in das Muffenende 2 eines anderen Rohres hineinragt.

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Das glatte Ende 1 weist vier Radialbohrungen auf, die mit gleichem Abstand am Umfang zueinander angeordnet sind und durch die je ein Stift jj5 in radialer Richtung hindurchtritt. Diese Stifte J sind gleitbar auf eine offene Drahtfeder 4 aufgesetzt.Die Enden 12 und 15 der Feder 4 sind nach innen umgebogen, so daß an ihnen ein entsprechendes Werkzeug angreifen kann, um die Feder 4 auf einen geringeren Durchmesser zusammenziehen und damit die Stifte 3 zurückzuziehen. Es ist damit möglich,die Stifte 5 in die Bohrungen als Satz zusammen mit der Feder einzusetzen und aus diesen Bohrungen wieder herauszuziehen.

Die Muffe 2 ist mit einem umlaufenden Flansch 5 versehen. An der Stelle, an der die Muffe 2 in den Flansch übergeht, weist diese auf ihrer Innenseite eine nach innen konisch enger werdende Führungsfläche 6 auf, die in eine Rippe 17 übergeht, welche eine zur Innenseite der Muffe gerichtete Rückfläche 14 hat.

In der Muffe 2 sind vier einwärts gerichtete Rampenflächen 15 unmittelbar hinter der Rückfläche 14 angeordnet, die nicht unbedingt mit der Rippe I7 in einem Stück bestehen müssen, so daß sie die Rückfläche 14 unterbrechen. Diese Rampen haben in Umfangsrichtung betrachtet auf der einen Seite allmählich ansteigende Flächen 11 und sehr steile Flächen auf der gegenüberliegenden Seite. Die radial

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nach innen gerichteten Flächen 16 der Rampen sind im wesentlichen zylindrisch und liegen auf der-selben Zylinderfläche wie die innere zylindrische Fläche der Rippe IJ.

Zum Zusammenbau der Kupplung wird das glatte Ende des einen Rohres in das Muffenende 2 des anderen Rohres hineingestoßen, wobei die Stifte 3 von der konischen Innenfläche 6 der Muffe so weit nach einwärts gedrückt werden, bis sie über die Innenfläche der Rippe IJ gleiten und danach hinter die steile Rückfläche 14 springen in eine Stellung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.

Der Raum zwischen der konischen Fläche 6 und dem glatten Rohrende 1 wird durch eine Dichtungspackung J ausgefüllt, die von einer Stopfbuchse 8 gehalten und unter Druck gesetzt werden kann. Die Stopfbuchse weist einen Flanschrand 9 auf, der mit Bolzen 10 gegen den Flansch des Muffenrohrendes gezogen wird, wodurch die Dichtungspackung unter Druck gesetzt wird.

Die Kupplung wird auseinander genommen, indem zunächst die Bolzen 10 gelöst werden. Danach werden das glatte Ende 1 und die Muffe 2 gegeneinander in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung (siehe Fig. 2) verdreht.

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Es genügt natürlich, eines dieser Teile zu verdrehen. Das Verdrehen muß soweit fortgesetzt werden, bis die Stifte 5 von der Schrägfläche 11 der Rampen 15 einwärts geschoben sind. Haben die Stifte 3 die radial am weitesten nach innen liegende Fläche 16 der Rampen erreicht, so kann das glatte Ende aus der Muffe herausgezogen werden, wobei die Stifte 3 zunächst über die Innenfläche 16 der Rampen und danach über die Innenfläche der Rippe 17 und schließlich über die Schrägfläche 6 gleiten.

Wie aus Pig. 2 hervorgeht, ist eine beträchtliche Freiheit möglich, so daß die Rohre in ümfangsriehtung zueinander verschiedene Stellungen einnehmen können, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Kupplung gelöst wird. Wird das glatte Rohrende im Uhrzeigersinn gedreht, wenn die Lage nach Flg. 2 zugrundegelegt wird, so laufen die Stifte 3 an die stellen Flächen der Rampen 15 an, woduroh die gegenseitige Verdrehung begrenzt wird, doch haben die Rohre eine beträchtliche Freiheit für eine derartige Verdrehung, ohne daß die Kupplung gelöst wird oder sie nicht mehr in der Lage ist, Zugkräfte aufzunehmen.

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Claims (1)

1. DIPL.-ΙΝΘ. KLAUS BEHN DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

   PATENTANWÄLTE

   8 MÜNCHEN 2Ü Wl DEN MAYERSTRASSE S TEL. (O811) 22 253O-295I 92

   PATENTANSPRÜCHE

   l.\ Längszugkräfte aufnehmende Rohrleitungskupplung, die lösbar ist und eine Abdichtung zwischen den Rohrleitungsteilen ermöglicht und ein glattes Ende des einen Leitungsabschnitts mit einem Muffenende des anderen Leitungsabschnitts verbindet, wobei das glatte Leitungsende von einer Anzahl radial gerichtete?Stifte durchsetzt ist, die federnd nach auswärts gedrückt sind, eine PUhrungsfläche für die Stifte im Muffenende vorgesehen ist, die vom Vorderende der Muffe sich konisch verjüngend einwärts verläuft und in einen Teil der Muffe Übergeht, der innere Ausnehmungen aufweist, in die die Stifte derart eingreifen, daß sie hinter steile, sich radial auswärts erstreckende Fläehen in der Muffe greifen, wodurch die Kupplung Längszugkräfte aufzunehmen in der Lage ist, dadurch gekennzeichnet, daß die stell radial auswärts verlaufenden Flächen (14) sich im rechten Winkel zur Rohrleitungsachse erstrecken und zusammen den überwiegenden Teil des inneren ümfangs der Muffe (2) einnehmen, wobei diese steilen Flächen (14) die innerste Begrenzung einer Rippe (',/) in der Muffe darstellen, welohe selbst die hintere Begrenzung der konisch einwärts verlaufenden

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   Jl)

   Führungsfläche (16) bildet, daß feststehende Rampen (15) in der Muffe in axialer Richtung einwärts von der steilen Fläche. (14) ab angebracht sind, deren Anzahl und relative Lage am Umfang der Anzahl und relativen Lage am Umfang der Stifte (5) entspricht, daß die Rampen in Umfangs·!· richtung gesehen auf einer Seite eine allmählich ansteigende Begrenzungsfläche (11) und auf der anderen Seite eine steil abfallende Begrenzungsfläche aufweisen, während die in radialer Richtung innerste Fläche (16) der Rampen (15) von der Rohrachse etwa den-selben Abstand hat wie die Rippe (17), und daß zwischen den Rampen (16) in radialer Richtung gesehen radiale Räume vorhanden sind, die wesentlich länger sind als die Rampen (I5) in Umfangsrichtung, und daß eine Dichtpackung (7) zur Abdichtung des glatten Rohrendes (1) gegenüber der Muffe (2) in Achsrichtung gesehen von außen vor die Rippe (17) einsetzbar ist.

   2* Rohrleitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (3) mit einer offenen Ringfeder (4) verbunden sind, die nahe der Innenwand des glatten Rohrendes liegt und die stifte (3) federnd auswärts drückt.

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