DE202012011293U1

DE202012011293U1 - Verbindungselement zum Verbinden zweier Rohrenden

Info

Publication number: DE202012011293U1
Application number: DE201220011293
Authority: DE
Original assignee: Atlas Copco Airpower NV
Current assignee: Atlas Copco Airpower NV
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-01-14
Anticipated expiration: 2022-11-24
Also published as: CN202580384U; CN103133794B; FR2983555A3; FR2983555B3; CN103133794A; ITRM20120201U1

Abstract

Verbindungselement zum leckfreien miteinander Verbinden zweier zylindrischer Rohrenden (2), wobei das Verbindungselement (1) ein im Wesentlichen muffenförmiges Element ist, das um die zu verbindenden Rohrenden (2) herum angebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) durch zwei Klemmhälften (3) gebildet wird, die jeweils mit zwei gegenüberliegenden Verbindungsflanschen (4) versehen sind, wobei die Verbindungsflansche (4) der Klemmhälften (3) mittels Anziehmitteln (5) miteinander verbunden sind, um die Verbindungsflansche (4) in montiertem Zustand um die Rohrenden (2) aufeinander anziehen zu können, wobei das Verbindungselement (1) eine Dichtung (8) umfasst, die zwischen den Klemmhälften (3) gefasst sitzt und wobei an beiden Seiten der Dichtung (8) mindestens ein segmentförmiges Griffelement (9) vorgesehen ist, das in einer Klemmhälfte (3) gefasst sitzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum leckfreien miteinander Verbinden zweier zylindrischer Rohrenden von Rohren, die zum Transport flüssiger oder gasförmiger Medien bestimmt sind, spezieller zum Transport von Gas oder zusammengepresster Luft unter Druck.
Es ist bekannt, dass zum leckfreien Verbinden solcher Rohrenden der Installateur von einem muffenförmigen Element Gebrauch macht, das um die Rohrenden herum angebracht wird, wobei der Installateur für eine gute leckfreie Verbindung bestimmte Behandlungen an den zu verbindenden Rohrenden ausführen muss, wie etwa das Verformen der Rohrenden, das Anbringen von Nuten, das Anbringen von Ausstülpungen oder dergleichen.
Diese Behandlungen sind relativ arbeitsintensiv und schwächen die Stärke der Rohrverbindung, wodurch Lecke mit der Zeit nicht vollständig ausgeschlossen werden können.
Die bekannten Verbindungselemente sind außerdem relativ schwer, um den hohen Druckkräften und anderen Kräften, denen sie unterworfen sind, Widerstand bieten zu können.
Zudem machen die bekannten Verbindungselemente oft von empfindlichen Kunststoffpatronen Gebrauch, die mit der Zeit leicht beschädigt werden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Lösung für mindestens einen oder mehrere der vorgenannten und anderer Nachteile zu bieten.
Hierzu betrifft die Erfindung ein Verbindungselement zum leckfreien miteinander Verbinden zweier zylindrischer Rohrenden, wobei das Verbindungselement ein im Wesentlichen muffenförmiges Element ist, das um die zu verbindenden Rohrenden herum angebracht werden kann, wobei das Verbindungselement durch zwei Klemmhälften gebildet wird, die jede mit zwei gegenüberliegenden Verbindungsflanschen versehen sind, wobei die Verbindungsflansche der Klemmhälften mittels Anziehmitteln miteinander verbunden sind, um die Verbindungsflansche in montiertem Zustand um die Rohrenden aufeinander zu anziehen zu können, wobei das Verbindungselement einen Dichtungsring umfasst, der zwischen den Klemmhälften gefasst sitzt und wobei an beiden Seiten des Dichtungsrings mindestens ein segmentförmiges Griffelement vorgesehen ist, das in einer Klemmhälfte gefasst sitzt.
Ein Vorteil eines Verbindungselements nach der Erfindung ist, dass durch die Anwendung des Dichtungsrings und von Griffelementen eine perfekt leckfreie Dichtung entsteht, ohne dass es notwendig ist, die zylindrischen Rohrenden extra mit Nuten, Ausstülpungen oder dergleichen zu versehen.
Mit solchem Verbindungselement ist es somit möglich, eine Verbindung zwischen relativ glatten Rohrenden herzustellen, wie diese bei blank extrudierten Rohren, bei Aluminiumgussstücken oder dergleichen, vorkommen.
Bevorzugt wird die Dichtung über mindestens einen Teil ihres Umfangs an der Öffnung zwischen den Verbindungsflanschen durch Stützmittel aus Kunststoff unterstützt, wodurch vermieden wird, dass die Dichtung, durch die inneren Flüssigkeitsdrücke, die in den miteinander verbundenen Rohren herrschen können, in die Öffnung zwischen den Flanschen der Klemmhälften weggepresst würde.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stützmittel mit einem Flansch versehen, der sich mindestens teilweise zwischen den Verbindungsflanschen der Klemmhälften des Verbindungselements erstreckt.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal besitzt die Dichtung, im Querschnitt gesehen, eine C-Form, wovon der Körper den Außenumfang der Abdichtung bildet und die Beine nach innen gerichtete Abdichtlippen bilden, die dazu bestimmt sind, in montiertem Zustand in radialer Richtung an den Außenumfang eines vorgenannten Rohrendes anzuschließen.
Beim Anziehen der Klemmhälften zur Montage des Verbindungselements werden diese Abdichtlippen auf gleichförmige Weise gegen den Außenumfang der Rohrenden angedrückt, wodurch Lecke über den gesamten Umfang der Rohrenden vermieden werden.
Gemäß einem anderen bevorzugten Merkmal ist zwischen den vorgenannten Abdichtlippen an der Innenseite der Abdichtung eine zusätzliche Abdichtlippe vorgesehen, die im Wesentlichen radial gerichtet ist und die vorgesehen ist, um in axialer Richtung eine Abdichtung zwischen den Stirnflächen der zu verbindenden Rohrenden zu bilden, und einen axialen Anschlag zu bilden, um zu verhindern, dass die Rohrenden bei Montage zu tief in das Verbindungselement gedrückt werden könnten.
Auf diese Weise werden Lecke zwischen den Stirnflächen der Rohrenden vermieden.
Die Abdichtlippen für die radiale Abdichtung sind, im Querschnitt gesehen, in Bezug auf die radiale Richtung schräg gerichtet, wodurch diese Lippen in montiertem Zustand des Verbindungselements mit einer gewissen Kraft gegen den Außenumfang der Rohrenden andrücken.
Gemäß einer praktischen Ausführungsform wird bevorzugt dafür gesorgt, dass der Innendurchmesser der Abdichtlippe für die axiale Abdichtung nahezu gleich oder gleich dem Innendurchmesser der zu verbindenden Rohrenden ist, wodurch diese Abdichtlippe in montiertem Zustand des Verbindungselements im Wesentlichen gleich mit dem Innendurchmesser der Rohrenden liegt, sodass an der Verbindung der Übergang zwischen den Rohrenden relativ flach verläuft, wodurch vermieden wird, dass die Abdichtlippe Reibungsverluste verursachen würde.
Um den Griff des Verbindungselements auf die Rohrenden zu erhöhen, wird bevorzugt, die Griffelemente mit nach innen gerichteten Zähnen zu versehen.
Um zu vermeiden, dass die Griffelemente während der Manipulation des Verbindungselements verloren gehen könnten, werden diese Griffelemente bevorzugt durch Kleben oder andere Befestigungstechniken in den Klemmhälften befestigt.
Dank der Konstruktion eines Verbindungselements nach der Erfindung können die Klemmhälften aus Stahlblech verwirklicht werden, das beispielsweise in die gewünschte Form gepresst wird. Hierdurch kann das Verbindungselement viel leichter ausgeführt werden als entsprechende bekannte Verbindungselemente mit derselben oder vergleichbarer Kapazität in Hinblick auf Durchmesser und Druckwiderstand.
Die Anziehmittel können beispielsweise durch eine Verbindung mit Bolzen gebildet werden, die sich durch Bolzendurchgänge in den Verbindungsflanschen und in den Flanschen der Stützmittel erstrecken.
Mit der Absicht, die Merkmale der Erfindung besser zu verdeutlichen, ist hiernach, als Beispiel ohne jeden einschränkenden Charakter, eine bevorzugte Ausführungsform eines Verbindungselements nach der Erfindung beschrieben, unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
1 schematisch und in Perspektive ein Verbindungselement nach der Erfindung in nicht montiertem Zustand darstellt;
2 eine Ansicht gemäß Pfeil F2 in 1 darstellt; die
3 und 4 einen Schnitt gemäß Linie III-III beziehungsweise gemäß Linie VI-VI in 2 darstellen;
5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in 4 darstellt; die
6 und 7 einen Schnitt darstellen wie der der 3 beziehungsweise 4, jedoch diesmal in montiertem Zustand, zum Verbinden zweier Rohrenden.
Das in 1 dargestellte Verbindungselement 1 ist zum Verbinden zweier zylindrischer Rohrenden 2 bestimmt, die in Strichlinie dargestellt sind und die in diesem Fall den gleichen Durchmesser aufweisen.
Das Verbindungselement 1 ist im Wesentlichen ein muffenförmiges Element, das um die zu verbindenden Rohrenden 2 herum angebracht werden kann.
Das Verbindungselement 1 wird durch zwei Klemmhälften 3 gebildet, die jede mit zwei gegenüberliegenden Verbindungsflanschen 4 versehen sind, die für die Verbindung der Klemmhälften 3 mittels Bolzen 5 miteinander verbunden sind, die sich durch Bolzendurchgänge 6 in den Verbindungsflanschen 4 erstrecken und die mit ihren Enden in eine Mutter 7 geschraubt sitzen.
Das Verbindungselement 1 umfasst eine Dichtung 8, die in diesem Fall ringförmig ausgeführt ist und die zwischen den Klemmhälften 3 gefasst sitzt. Das Verbindungselement 1 umfasst auch an jeder Seite der Dichtung 8 segmentförmige Griffelemente 9, die an der Innenseite der Klemmhälften 3 in einem Sitz 10 befestigt sind, beispielsweise mittels eines Klebebandes 11, wie in 5 dargestellt.
Die Klemmhälften 3 sind bevorzugt aus Stahlblech hergestellt, das mittels Tiefziehen oder anderer Verformungstechniken verformt ist, um einen vorgenannten Sitz 10 an den axialen Enden der Klemmhälften 3 zu verwirklichen und um einen zentralen Sitz 12 zu verwirklichen, worin die vorgenannte ringförmige Dichtung 8 gefasst sitzt, um diese sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung an ihrem Platz zu halten.
Die Dichtung ist aus einem abdichtenden flexiblen Material hergestellt, beispielsweise aus Natur- oder Synthesekautschuk.
Die ringförmige Dichtung 8 besitzt, im Querschnitt gesehen, wie in 6 dargestellt, eine C-Form, wovon der Körper 13 den Außenumfang der Dichtung 8 bildet und die Beine der C-Form nach innen gerichtete Abdichtlippen 14 bilden, die dazu bestimmt sind, in montiertem Zustand, in radialer Richtung an den Außenumfang 15 eines vorgenannten Rohrendes 2 anzuschließen, und die hierzu, in nicht montiertem Zustand, einen Innendurchmesser A aufweisen, der kleiner als der Außendurchmesser D der zu verbindenden Rohrenden 2 ist.
Die Abdichtlippen 14 sind in Bezug zu dem Körper 13 mit ihren Enden zueinander umgebogen, sodass sie, im Querschnitt gesehen, in Bezug zur radialen Richtung schräg gerichtet sind.
Zwischen den vorgenannten Abdichtlippen 14 ist an der Innenseite des Körpers 13 der Dichtung 8 eine zusätzliche Abdichtlippe 16 vorgesehen, die im Wesentlichen radial gerichtet ist und die vorgesehen ist, um in axialer Richtung eine Abdichtung zwischen den Stirnflächen 17 der zu verbindenden Rohrenden 2 zu bilden.
Auch der Innendurchmesser B der Abdichtlippe 16 ist kleiner als der Außendurchmesser D der zu verbindenden Rohrenden 2 und ist bevorzugt gleich oder nahezu gleich dem Innendurchmesser E der zu verbindenden Rohrenden 2.
Die Dichtung 8 wird über mindestens einen Teil ihres Umfangs in Höhe der Öffnung 18 zwischen den Verbindungsflanschen 4 durch Stützmittel 19 in Form von Kunststoffelementen unterstützt, die jedes mit einem Flansch 20 versehen sind, der sich mindestens teilweise zwischen den Verbindungsflanschen 4 der Klemmhälften 3 des Verbindungselements 1 erstreckt.
Die Stützmittel 19 sind mit einer Nut 21 versehen, worin die Abdichtung 8 in Höhe der Verbindungsflansche 4 gefasst sitzt.
Die segmentförmigen Griffelemente 9 sind beispielsweise aus Metall hergestellt und können mit nach innen gerichteten Zähnen 22 versehen sein.
Die Anwendung eines Verbindungselements nach der Erfindung ist sehr einfach und wie folgt.
Ausgehend von einem vormontierten Zustand, wie in den 1 bis 5 dargestellt, werden die zu verbindenden Rohrenden 2 entlang beider Enden des Verbindungselements 1 in axialer Richtung in das Verbindungselement gedrückt, wie mit den Pfeilen P in 6 dargestellt, bis gegen die anschlagformende Verbindungslippe 16.
Anschließend werden die Anziehmittel, die durch die Bolzen 5 gebildet werden, in den Muttern festgedreht, wodurch die Klemmhälften 3 sich aufeinander zu bewegen und sich hierdurch um die Rohrenden 2 festklemmen. Hierbei werden die Abdichtlippen 14 nach außen gedrückt, wodurch diese, durch das flexible Material der Abdichtung 8, mit einer gewissen Kraft gegen den Außenumfang 15 der Rohrenden 2 drücken.
Auch die Griffelemente 9 werden durch das Anspannen der Bolzen 5 festgeklemmt zwischen den Klemmhälften 3 und dem Außenumfang der Rohrenden 2, wodurch verhindert wird, dass die Rohrenden 2, durch Drücke, die in den miteinander verbundenen Rohrenden 2 auftreten könnten, aus dem Verbindungselement 1 gezogen oder aus diesem gedrückt werden können.
Es ist deutlich, dass das Verbindungselement brauchbar ist zum Verbinden von Rohrenden 2, die an ihrer Außenfläche 15 glatt sind, wodurch die zu verbindenden Rohrenden 2 keine weitere Behandlung benötigen.
Durch die Konstruktion des Verbindungselements 1 reicht es aus, die vorgenannten Bolzen 5 mit üblichen Anspanndrehmomenten anzuziehen, wodurch das Verbindungselement 1 mit einem normalen Drehmomentschlüssel montiert werden kann.
Wenn die aneinandergekoppelten Rohrenden 2 als Leitung für den Transport von Gasen oder Flüssigkeiten unter Druck gebraucht werden, dann sorgt die Dichtung 8 für eine leckfreie Abdichtung zwischen den Rohrenden 2.
Die Stützmittel 19 sorgen dafür, dass durch den Druck auf die Dichtung 8 diese Dichtung 8 nicht durch die Öffnung 18 zwischen den Verbindungsflanschen 4 herausgedrückt werden kann.
Um zu verhindern, dass die Bolzen 5 sich lösen, können diese mittels eines nicht dargestellten Clips oder anderer üblicher Sicherungsmittel gesichert werden.
Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die als Beispiel beschriebene und in den Figuren dargestellte Ausführungsform begrenzt, vielmehr kann ein Verbindungselement nach der Erfindung in vielen verschiedenen Formen und Abmessungen verwirklicht werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Verbindungselement zum leckfreien miteinander Verbinden zweier zylindrischer Rohrenden (2), wobei das Verbindungselement (1) ein im Wesentlichen muffenförmiges Element ist, das um die zu verbindenden Rohrenden (2) herum angebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) durch zwei Klemmhälften (3) gebildet wird, die jeweils mit zwei gegenüberliegenden Verbindungsflanschen (4) versehen sind, wobei die Verbindungsflansche (4) der Klemmhälften (3) mittels Anziehmitteln (5) miteinander verbunden sind, um die Verbindungsflansche (4) in montiertem Zustand um die Rohrenden (2) aufeinander anziehen zu können, wobei das Verbindungselement (1) eine Dichtung (8) umfasst, die zwischen den Klemmhälften (3) gefasst sitzt und wobei an beiden Seiten der Dichtung (8) mindestens ein segmentförmiges Griffelement (9) vorgesehen ist, das in einer Klemmhälfte (3) gefasst sitzt.
Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (8) ein Dichtungsring ist.
Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (8) über mindestens einen Teil ihres Umfangs in Höhe der Öffnung (18) zwischen den Verbindungsflanschen (4) durch Stützmittel (19) aus Kunststoff unterstützt ist.
Verbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (19) mit einem Flansch (20) versehen sind, der sich mindestens teilweise zwischen den Verbindungsflanschen (4) der Klemmhälften (3) des Verbindungselements (1) erstreckt.
Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (19) mit einer Nut (21) versehen sind, worin die Abdichtung (8) gefasst sitzt.
Verbindungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (8), im Querschnitt gesehen, eine C-Form aufweist, wovon der Körper (13) den Außenumfang der Abdichtung (8) bildet und die Beine nach innen gerichtete Abdichtlippen (14) bilden, die dazu bestimmt sind, in montiertem Zustand in radialer Richtung an den Außenumfang (15) eines vorgenannten Rohrendes (2) anzuschließen.
Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den vorgenannten Abdichtlippen (14) an der Innenseite der Abdichtung (8) eine zusätzliche Abdichtlippe (16) vorgesehen ist, die im Wesentlichen radial gerichtet ist und die vorgesehen ist, um in axialer Richtung eine Abdichtung zwischen den Stirnflächen (17) der zu verbindenden Rohrenden (2) zu bilden und einen axialen Anschlag zu bilden, um zu verhindern, dass die Rohrenden (2) bei Montage zu tief in das Verbindungselement (1) gedrückt werden könnten.
Verbindungselement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtlippen (14) für die radiale Abdichtung, im Querschnitt gesehen, in Bezug zur radialen Richtung schräg gerichtet sind.
Verbindungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (8) aus abdichtendem flexiblem Material, beispielsweise Gummi, hergestellt ist.
Verbindungselement nach einem der Ansprüche 6 bis 9 in Kombination mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in nicht montiertem Zustand der Innendurchmesser (A, B) der Abdichtlippen (14, 16) kleiner als der Außendurchmesser (D) der zu verbindenden Rohrenden (2) ist.
Verbindungselement nach einem der Ansprüche 6 bis 9 in Kombination mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (B) der Abdichtlippe (16) für die axiale Abdichtung gleich oder nahezu gleich dem Innendurchmesser (E) der zu verbindenden Rohrenden (2) ist.
Verbindungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Griffelement (9) mit nach innen gerichteten Zähnen (22) versehen ist.
Verbindungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Griffelement (9) aus Metall hergestellt ist.
Verbindungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffelemente (9) durch Kleben, bevorzugt mittels Klebeband (11), in den Klemmhälften (3) befestigt sind.
Verbindungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhälften (3) aus Stahlblech hergestellt sind.
Verbindungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhälften (3) so geformt sind, dass sie einen zylindrischen Sitz (12) für den Außenumfang der Abdichtung (8) umfassen und zylindrische Sitze (10) für den Außenumfang der Griffelemente (9) umfassen.
Verbindungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anziehmittel (5) durch eine Verbindung mit Bolzen (5) gebildet werden, die sich durch Bolzendurchgänge (6) in den Verbindungsflanschen (4) und in den Flanschen (20) der Stützmittel (19) erstrecken.
Verbindungselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (5), in montiertem Zustand des Verbindungselements (1), mittels eines Clips oder anderer Sicherungsmittel gegen Verdrehen gesichert sind.