DE2030859C3 - Vorrichtung zum Verbinden von zwei Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei mit ihren Enden ineinander greifenden Rohren, wie sie im Oberbegriffes des Anspruchs 1 beschrieben und beispielsweise aus der US-PS 31 34 613 bekannt ist.

Die bekannte Vorrichtung dient der lösbaren Verbindung zweier Rohrleitungsabschnitte oder auch der Verbindung eines Rohrleitungsabschnittes mit dem Anschlußstutzen einer Ölquelle. Jeder Rohrleitungsabschnitt ist an einem Ende mit einer Muffe versehen, die über das verdickte, freie Ende des nächsten Rohrabschnittes geschoben wird und mit einem Kranz von im Inneren der Muffe angeordneten, schwenkbaren Verriegelungsorganen hinter diesem einrastet.

Die Verriegelungsorgane besitzen halbzylindrische l.nt?erflächen. die in einer im Querschnitt rinnenförmigen Ringnut im Inneren der Muffe geführt sind. Die Verriegelungsorgane sind mit seitlich vorstehenden Nasen versehen und an dem von den Lagerflächen abgewandten Ende der Verriegelungsorgane greift ein ι Federring an, der diese nach Innen zu verschwenken sucht, so daß sie in der Kuppelstellung hinter dem verdickten Ende des nächsten Rohrabschnitts einrasten. In der Kuppelstellung weisen die Nasen der Verriegelungsorgane schräg nach oben.

κι Mit Hilfe einer über die Muffe gestreiften, verschiebbaren Hülse lassen sich die Nasen nach unten drücken und die Verriegelungsorgane gegen die Kraft des Federringes aus ihrer Raststellung lösen, so daß die Rohrabschnitte auseinandergezogen werden können.

ι > Oberhalb der in einem Kranz angeordneten Verriegelungsorgane befindet sich ein Dichtungsring, der für eine druckfeste Verbindung der beiden Rohrabschnitte sorgt. Auch bei einer aus der GB-PS 2 44 479 bekannt gewordenen Schlauchkupplung sind in einem Kranz

.¹D angeordnete, schwenkbare Verriegelungsorgane vorhanden, die durch Federn nach innen gedrückt werden. Die Innenflächen der Verriegelungsorgane sind gerieft und bilden insgesamt ein Innengewinde, das mit dem durchgehenden Außengewinde des nächsten Schlauch-

2ϊ Stückes zusammengreift. Zur Herstellung der Verbindung brauchen die beiden Schlauchstücke nur zusammengesteckt zu werden, wobei die Verriegelungsorgane nach außen ausweichen und wieder einrasten, wenn die Verbindung hergestellt ist. Es genügt dann eine leichte

jo Verdrehung, um die über das Gewinde verbundenen Kuppiungsteile gegeneinander festzuziehen. Ein Anschlagring sorgt hierbei dafür, daß die Verriegelungsorgane jetzt nicht mehr nach außen ausweichen können. In gleicher Weise genügt zum Lösen der Verbindung eine

S3 leichte Verdrehung der Kupplungsteile, um den Anschlagring aus dem Bereich der Verriegelungsorgane zu entfernen, so daß diese nach außen ausweichen und die Schlauchstücke auseinandergezogen werden können.

4(i Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine im Aufbau einfache Rohrkupplung zu schaffen, die sich insbesondere zum Verbinden von Rohren mit großem Durchmesser eignet, an deren Herstellungsgenauigkeit keine hohen Anforderungen gestellt werden, oder auch zum

4) Verbinden von Rohren mit großem Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im ersten Anspruch angeführten Merkmale gelöst.
Dadurch, daß die Verriegelungsorgane an einem

">o federnden Ring befestigt sind, ist ungeachtet dessen, wie weit die Verriegelungsorgane zur Überbrückung von an den Rohren selbst sowie auch an den mit Nuten versehenen Kupplungsteilen vorhandenen Herstellungstoleranzen ausschwenken, für eine exakte Führung

Yi an den einander zugeordneten Lagerflächen gesorgt. Der federnde Ring sichert die Verriegelungsorgane ferner gegen axiale Verschiebung.

Infolge der erfindungsgemäßen Form der Verriegelungsorgane mit einem als Lagerfläche dienenden

» teilzylindrischen Abschnitt und einem sich tangential davon abstreckenden, in die Nut des gegenüberliegenden Rohres einrastenden Abschnitt ist es möglich, die Verriegelungsorgane extrem robust auszubilden, so daß sich auch Kunststoffrohre mit großem Durchmesser und ■ großem Wärmeausdehnungskoeffizienten schnell und zuverlässig miteinander verbinden lassen. Wie bei der eingangs erwähnten bekannten Rohrkupplung sorgt der mit Abstand oberhalb der Verriegelungsorgane an-

geordnete, in der Umfangsnut eines der Rohre aufgenommene Dichtungsring für eine druckfeste Abdichtung, wenn ein unter hohem Druck stehendes Medium durch die Leitung strömt.

Um die Tiefe der Aufnahmenut für die Verriegelungsorgane möglichst gering zu halten und trotzdem sicherzustellen, daß die Verriegelungsorgane zuverlässig einrasten, wird die Vorrichtung nach Anspruch 2 ausgebildet

Die Ausgestaltung der Vorrichtung nach Ansprucn 3 bewirkt, daß die Verriegelungsorgane unter Einwirkung eines elastischen Stützelementes in ihre Raststellung ausschwenken, sobald ihnen die Umfangsnut des sich anschließenden Rohres gegenüberliegt.

Die Wirkung des Ringes als Schwenklagerung für die Verriegelungsorgane wird durch das Merkmal des Anspruches 4 verbessert

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeimiel näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohre, von denen zu Erläuterungszwecken einige Abschnitte weggebrochen sind, und

F i g. 2 in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch einen Abschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die Fi g. 1 und 2 zeigen Abschnitte zweier Rohre 10 und 11, die durch eine Vorrichtung gemäß Erfindung miteinander verbunden sind. Die F i g. 1 zeigt nur einen im Durchmesser vergrößerten, muffenförmigen Abschnitt des Rohres 10, der um das Rohr 11 greift and dessen Wandstärke größer ist als die der übrigen Länge des Rohres 10 sowie auch des Ri hres 11. In den in der Kuppelstellung einander gegenüberliegenden Wandungsflächen der Rohre 10 und 11 befinden sich Aufnahme- bzw. Umfangsnuten 12 und 13. Die F i g. 1 und 2 zeigen ferner eine Arretiervorrichtung, die vollständig in der Aufnahmenut 12 untergebracht und festgelegt ist, und die aus einer Anzahl Verriegelungsorganen 15 besteht, welche elastisch aus der Aufnahmenut 12 herausragen und in die Umfangsnut 13 des Rohres 11 eingerastet sind. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, weisen die freien Enden 14 der Verriegelungsorgane 15 sowie auch die Umfangsnut 13 radial gerichtete Anlageflächen auf, welche in der Weise zusammenwirken, daß sie ein Auseinanderziehen der Rohre entgegengesetzt zur Richtung ihres Zusammenfügen verhindern. Die Richtung, in we'cher die Rohre zusammengesteckt werden, ist in F i g. 2 durch Pfeile angedeutet.

Die Arretiervorrichtung setzt sich aus den in einem Kranz angeordneten, durch Zwischenräume voneinander getrennten Verriegelungsorganen 15 zusammen, die um eine in Umfangsrichtung des Rohres 10 verlaufende Achse schwenkbar sind. Jedes Verriegelungsorgan 15 weist an der vom freien Ende 14 abgewandten Seite eine Lagerfläche 16 auf, die mittels des die Verriegelungsorgane 15 verbindenden Ringes 18 an einer entsprechend ausgebildeten Lagerfläche 17 im Grund der Aufnahmenut 12 in Anlage gehalten wird. Zwischen den Verriegelungsorganen 15 und dem Grund der Aufnahmenut 12 befindet sich mit einigem Abstand von den Lagerflächen 16, 17 ein elastischer Körper 19, der die Enden 14 der Verriegelungsorgane 15 aus der Aufnahmenul 12 herauszudrücken sucht.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weis', jedes Verriegelungsorgan 15 einen teilzylindrischen Abschnitt 20 auf, welcher den Ring 13 umschließt und dessen Mantelfläche die zuvor erwähnte Lagerfläche 16 bildet.

Von dem teilzylindrischen Abschnitt 20 streckt sich tangential der Abschnitt 21 ab, dessen freies Ende 14 in die Umfangsnut 13 des Rohres 11 greift. Bei der Lagerfläche 17 handelt es sich um eine rinnenförmige Vertiefung im Boden der Auinahmenut 12. Die teilzyündrischen Abschnitte 20 werden durch den Ring 18 in einem solchen Ausmaß in der rinnenförmigen Vertiefung festgehalten, daß zur Sicherung gegen axiale Verschiebung der Arretiervorrichtung in der Aufnah-

lu menut 12 keine weiteren Vorrichtungsteile erforderlich sind.

Die Verriegelungsorgane 15 können am Ring schwenkbar befestigt sein. Wenn sie außerdem noch längs des Rings verschiebbar sind, so werden Abstandsstücke zwischengelegt, welche die Verriegelungsorgane in einem solchen Abstand voneinander halten, daß ihre freien Enden 14 einander nicht berühren können, wodurch anderenfalls verhindert würde, daß sie den Grund der Umfangsnut 13 erreichen. Derartige Abstandsstücke können zwischen den Verriegelungsorganen lose auf den Ring 18 aufgeschoben sein oder aber eine Verlängerung der teilzyündrischen Abschnitte 20 der Verriegelungsorgane 15 bilden. Es ist auch möglich, die Verriegelungsorgane 15 starr am Ring 18 zu

r> befestigen. Die Verriegelungsorgane 15 müssen in diesem Fall von vornherein ihre Raststellung einnehmen. Sie werden beim Zusammenstecken der Rohre 10, 11 unter Überwindung der im Ring 18 vorhandenen Torsionskräfte zur Seite gedruckt und federn in ihre

jo Raststellung zurück, sobald ihnen die Umfangsnut 13 des Rohres 11 gegenüber liegt. Der elastische Körper 19 ist in diesem Fall überflüssig.

Ungeachtet dessen, ob die Verriegelungiorgane starr oder schwenkbar am Ring 18 befestigt sind, ist es von

j5 Vorteil, den Ring 18 als Ringspange auszubilden, deren beide Enden sich in einen buchsenförmigen Körper, z. B. den teilzyündrischen Abschnitt 20 eines der Verriegelungsorgane einschieben lassen. Die Ringspange bzw. der geschlitzte Ring 18 läßt sich durch Rundbiegen eines Stückes Federdraht bestimmter Länge herstellen, an welchem man die Verriegelungsorgane befestigt, und den man in die die Lagerfläche 17 bildende Vertiefung im Grund der Aufnahmenut 12 federnd einrasten läßt.

Der Abschnitt 21 jedes Verriegelungsorganes 15

π streckt sich im wesentlichen tangential vom teilzyündrischen Abschnitt 20 ab, und zwar an der vom Grund der Aufnahmenut 12 abgewandten Seite. Um die Tiefe der Aufnahmenut 12 möglichst gering zu halten und trotzdem sicherzustellen, daß jedes Verriegelungsorgan

■>o 15 in die Umfangsnut 13 des Rohres 11 einrastet, können die freien Enden 14 der Verriegelungsorgane 15 aus der Aufnahmenut 12 heraus leicht abgewinkelt sein.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der elastische Körper 19 ein Ringkörper aus Gummi. Der

ii Ringkörper ist gegen eine axiale Verschiebung dadurch gesichert, daß er in eine Umfangsnut 22 im Grund der Aufnahmenut 12 greift. Natürlich ist es bei bestimmten Ausführungsformen der Verriegelungsorgane und des elastischen Ringkörpers ebenso möglich, auf die zuvor erwähnte Umfangsnut 22 zu verzichten. Es ist ferner möglich, den elastischen Ringkörper durch elastische Polster zu ersetzen, beispielsweise durch an den Abschnitten 21 der Verriegelungsorgane angebrachte Sch-iumgummistücke, die mit einigem Abstand von den Lagerflächen 16, 17 zwischen den Ycrncgelungsorganen 15 und dem Grund der Aufnahiixnut 12 wirksam sind.

Eine Abdichtung zwischen Jen beiden miteinander

verbundenen Rohren 10 und 11 kann auf sehr viele verschiedene Arten erzielt werden, indem man z. B. einen odor mehrere Dici-.iur.gsringe anordnet. Die Fig. 1 und 2 zeigen ci'ic Dichtungsanordnung, die besonders dann von V-ji ieil ist, wenn die Rohre 10 und 1! der \*-'._-!terlpitunp von unter hohem Druck .stellenden Medien dienen. Die Dichtung besteht jus einem Dichtungsring 23. von weichem ein Abschnitt in einer offenen Umfangsnut des Rohres 10 aufgenommer ist. die in Axialrichtung einigen Abstand von der Aufnahmenut 12 hat. Dies ist deshalb von Vorteil, weil der in F i g. ι wiedergegebene Abschnitt des Rohres 10 eine größere Wandstärke besitzt als das Rohr 11, und weil außerhalb und innerhalb des Rohres 11 im Bereich des durch die 1 Imfangsnu! 13 geschwächten Querschnitt?¹ diy ^!eirhe Drnrk vorhanden ist.

Die i<o!ire 10 und 11 können aus einen "olvolcfi;-, z. B. Polyäthylen bestehen. Die Verriegclungsorgant können aus einem für den Zweck geeigneten Metal oder Kunststoff gefertigt sein, z. B. aus Aluminium Ki'rtfei, aw, Polyacctal, Polyamid, au.-; verstärkter Melaminen oderCarbamiden.

Erforderlichenfalls können auch mehr als eine Arretiervorrichtung mit den Nuten 12 und 13 entsprc chenden Nuten vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich die Arretiervorrichtung in einer Aufnahmenut de: inneren Rohres anzubringen und festzulegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche·

1. Vorrichtung zum Verbinden von zwei mit ihren Enden ineinander greifenden Rohren, deren in der Kuppelstellung einander gegenüberliegende Mantelflächen mindestens zwei Umfangsnuten zur Aufnahme eines Dichtungsringes und einer gegen axiale Verschiebung gesicherten Arretiervorrichtung aufweisen, die aus einer Anzahl über die Aufnahmenut verteilter Verriegelungsorgane besteht, weiche elastisch nachgiebig aus der Aufnahmenut vorstehen und zur Herstellung der Rohrverbindung in die Umfangsnut des anderen Rohres einrasten, wobei die zur Anlage kommenden Flächen der Verriegelungsorgane und der Umfangsnut quer zur Rohrachse verlaufen und ein Auseinanderziehen der Rohre entgegengesetzt zui Richtung ihres Zusammenfügens verhindern, und wobei die Verriegelungsorgane und die Aufnahmenut einander ergänzende Lagerflächen für die Schwenklagerung der Verriegelungsorgane um eine in Umfangsrichtung des betreffenden Rohres verlaufende Achse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsorgane (15) an einem federnden Ring (18) befestigt sind, der die Lagerflächen (16) der Verriegelungsorgane (15) an den zugeordneten Lagerflächen (17) der Aufnahmenut (12) in Anlage hält, daß jedes Verriegelungsorgan (15) einen den Ring (18) umschließenden, teilzylindrischen Abschnitt (20), der mit einem die Lagerfläche (16) bildenden Teil seiner Mantelfläche in eine rinnenförmige Vertiefung (17) der Aufnahmenut (12) greift, sowie einen sich an der von der Vertiefung (17) abgewandten Seite tangential vom teilzylindrischen Abschnitt (20) abstreckenden Abschnitt (21) aufweist, dessen freies Ende (14) in die Umfangsnut (13) des anderen Rohres (11) einrastet.

2. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (14) der Verriegelungsorgane (15) aus der Aufnahmenut (12) heraus leicht nach außen abgewinkelt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsorgane (15) an dem federnden Ring (18) schwenkbar befestigt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (18) geschlitzt ist.