DE2209117A1 - Vorrichtung zum Aneinanderkuppeln der benachbarten Enden eines Paares von Rohr leitungsstucken Arnn Stanley Aviation Corp (n d Ges d Staates New York), Aurora, Col (V St A) - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS 62 Wiesbaden · Bierstadter Höhe 15 . Postfach 12068 · Telefon (06121) 565382 Postsdiedc Frankfurt/Main 181008 · Bank Deutsche Bank 3956372 · Nass. Sparkasse 108003065

Wiesbaden, den 24. Februar 1972 Sb 154 S/ri

Stanley Aviation Corporation

eine Körperschaft des Staates

New York

mit Sitz in

Adams County, Aurora, Colorado, U.S.A.

Priorität; USA vom 11. März 1971

ÜS-Patentanm. Hr. 123 234

Vorrichtung zum Aneinanderkuppeln der benachbarten Enden eines Paares von Rohrleitungss tücken

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Aneinanderkuppeln eines Paares von Iiohrleitungsstücken und insbesondere für Kupplungen zum Verbinden von Leitungsabschnitten, die fliessfähiges Medium unter Druck führen.

Es sind schraubenfreie Kupplungseinrichtungan bekannt geworden (US-PS 3 495 853), bei denen Axialkräfte, die sich aus dem in Inneren der Leitung herrschenden Druck ergeben, nur in mangelhafter Weise durch radiale Wülste abgetragen werden, die

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einstückig an den zusammengekuppelten Enden der Rohre geformt sind. Darüberhinaus sind solche Kupplungseinrichtungen nur anwendbar, wenn das Rohr oder Leitungsmaterial zum Ausbilden dieser Wülste verformt werden kann. Wenn für eine solche Kupplung die Rohrenden vorbereitet sind, wird zur Herstellung der Kupplung zwischen den beiden Rohrlsitungeenden eine beträchtliche Anzahl von Teilen für den Zusammenbau benötigt.

Es ist daher ein wesentlicher Zweck der Erfindung, eine neuartige Kupplungsvorrichbung zu schaffen, mit der die oben angeführten Mangel der bekannten Kupplungen dieser Art beseitigt werden.

Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der radial vorspringende Rand an Anbringungselementen für Dichtungsringe gebildet ist, die radial nach aussen offene Ringnuten zur Aufnahme der Dichtungsringe aufweisen und dazu ausgebildet sind, an den Euden der Rohrleitungsstücke starr befestigt zu werden, dass verformbare Dichtungsringe in die Ringnuten eingelegt sind, dass eine den axialen Abstand zwischen den Dichtungsringen überbrückende Buchse vorgesehen ist, die die Dichtungsringe umfänglich mit dichtender Berührung unter Verformung umgreift, um eine Abdichtung zwischen der Buchse und den Dichtungsring-Anbringungselementen und damit zwischen dor Buohse und den Rohrleitungsenden zu bilden,

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und dass ein Kupplungselement zum axialen Zusammenhalten der Rohrleitungsenden vorgesehen ist, das eine "begrenzte, relative, axiale Verschiebung der Dichtungsring-Anbringungselemente aufeinander zu und voneinander weg zulässt.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Paar von Flanschelementen auf den benachbarten Enden der miteinander zu kuppelnden Rohrleitungsstücke "befestigt, und es sind nachgiebige Dichtungsringe in die nach aussen offenen Ringnuten eingelegt, die in diesen Planschelementen angebracht sind. Die Flanschelemente sind umfänglich von einer Buchse umgeben, die den Abstand zwischen den Dichtungsringen überbrückt, und die Dichtungsringe sind in zusammengedrücktem Zustand in Berührung mit der Buchse, um eine Abdichtung gegen das fliessfähige Medium zwischen der Buchse und den Flanschelementen zu bilden. Die Buchse selbst ist von einem in Längsrichtung aufgeschnittenen Kupplungselement umgeben, das radiale Schultern hat, die mit radialen Schultern auf den Flanschelementen zusammenwirken, um die relative Axialbewegung der Rohrleitungsstücke voneinander weg zu begrenzen. Die mit den Dichtungsringen in Berührung stehende Buchse ist axial zwischen den radialen Schultern des Kupplungselements gehalten. Ein Federklipp ist auf den Hälften des Kupplungselements angebracht, um diese Hälften des Kupplungselements lösbar zusammenzuhalten. Bei einer solchen Vorrichtung verursacht der in der Rohrleitung

Druck, der bentrebt ist, die gekuppelten Loitungs- - 4 -

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Dipl.-Phys-. Heinrich Scids · r.ilenUnwnll ■ (-2 Wiesbaden · I'.ierstadtei Höhe 15 · Postfach 12068 -Telefon (061 :i) 56 5382

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enden axial voneinander zu schieben, dass die radialen Schultern auf den Flanschelementen sich gegen die radialen Schultern des Kupplungselements anlegen. Als Ergebnis wird die axiale Belastung abgestützt und so durch die radialen Schultern auf den Flanschelementen abgetragen. Da die Flanschelemente getrennt von den miteinander zu kuppelnden Rohrleitungsstücken hergestellt sind, wird erreicht, dass das Material für die Herstellung der Flanschelemente ausgewählt werden kann, um ausreichende Festigkeit bei Aufnahme der axialen Belastung ohne Verformung zu bieten. Im Rahmen der Erfindung kann der erwähnte Federklipp zusammen mit dem aufgeschnittenen Kupplungselement als Einheit vorgefertigt sein. Auf diese Weise ist es nach dem Einsetzen der Dichtungsringe in ihren Nuten nur noch notwendig, die mit den Dichtungsringen in Berührung kommende Buchse an ihren Platz zu bringen, das Kupplungselement an seinem Platz um die Buchse anzusetzen und die befestigbaren Enden des Federklipp zu befestigen, um die Kupplung fertig zu stellen. Die Kupplungsvorrichtung gemäss der Erfindung bietet somit einen relativ schnellen und leiohten Zusammenbau der Kupplungsteile zum aneinanderkuppeln eines Paares von Rohrleitungsstücken. Darüberhinaus sind die Dichtungsringe leicht zugänglich zur Überprüfung, Wartung und bzw. oder zum Auswechseln, einfach dadurch, dass der Federklipp geöffnet wird, um das Kupplungselement zu lösen und ansohliessendes axiales Wegschieben der die Dichtungsringe berührenden Buchse nach der einen oder der anderen Seite.

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Die oben erwähnten Plansehelemente können dazu ausgebildet sein, auf die Enden der miteinander zu verbindenden Rohrleitungsstücke aufgepresst au werden. Auf diese Weise wird durch die Erfindung eine schraubenfreie Kupplung zum Verbinden eines Paares von Rohrleitungsstücken geschaffen.

Bei der Kupplungsvorrichtung geinäss der Erfindung übernehmen die Flanschelemente sowohl Dichtungsfunktion als auch axiale Last abstützende Funktion in enger Nachbarschaft zueinander. Durch dieses Merkmal läset sich die Möglichkeit einer begrenzten tfinkelverstellung der Rohrachsen zueinander bzw. zur Kupplung praktisch ausführen. Eine solche Winkelverstellung ist bei den bekannten Kupplungsvorrichtungen (US⁸PS 3 495 853) nicht möglich.

Im Hinblick auf die obigen Darlegungen ist es ein weiterer Zweck der Erfindung, eine neuartige schraubfreie Kupplungsvorrichtung zum Verbinden eines Paares von Rohrleitungsstücken zu schaffen. Ein weiterer, wesentlicher Zweck der Erfindung beoteht in der Schaffung einer neuartigen Kupplungsvorrichtung, die relativ billig herzustellen ist, relativ wenig Seile aufweist und sich leicht zusammenbauen und auseinandernehmen läset.

Zwei Ausführungbeispiele der Erfindung werden Im folgenden

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Dipl.l'hy·.. tlrinriih Seid* I'.itent.imv.iJt ■ t>2 Wr li.ulfn · Biersl.idtci 1 loin· I."· IObtfach laU.a -Telefon (061 111 ¹U. 53

anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer

Kupplungsvorrichtung gemäss der Erfindung zum Zusammenkuppeln eines Paares von Rohrleitungsstücken;

Fig. 2 einen Längsschnitt nach den Linien 2-2 der Figur 1;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Flanschelernentes gemäss Figur 2;

Fig. 4 eine Endansicht der Einheit von in Längsrichtung aufgeschnittenem Kupplungselement und Federklipp, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist;

Fig. 5 die Draufsicht der Einheit nach Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Figur 6;

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des

Kupplungselementes nach den Figuren 1,2 und 3»

Fig. 8 eine Ansicht des Federklipp, wie er in den Figuren 1, 2 und 4 gezeigt ist;

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer Kupplungsvorrichtung in einer anderen Aueführungsform der Erfindung und

Fig. 10 eine teilweise gesohnittene Seitenansicht der

Kupplungsvorrichtung nach Fig. 9.

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Dipl.-Phys. Heinrich Scids · rntenlanwalt · t*2 Wifbaden · But i.ulh ι Höhe JS · Postfach 1Γ0 68 · Telefon {06121) 56 5? 82

G-emäss der Zeichnung, insbesondere Figur 1, ist die Kupplungsvorrichtung gemäss der Erfindung allgemein mit 20 bezeichnet. Wie dargestellt, kuppelt die Kupplungsvorrichtung 20 die benachbarten Enden eines Paares von Rohrstücken 22 und 24 aneinander. Diese Rohrstüeke 22 und 24 können Rohrleitungsstücke oder sonstige Leitungsstücke zum Führen von unter Druck stehendem, fliessendem Medium sein.

Wie in den Figure 1 und 2 gezeigt, enthält die Kupplungsvorrichtung 20 ein Paar ringförmiger Plansche 26 und 28, ein Paar nachgiebiger 0-Ringe oder Dichtungsringe 30, 32, eine die Dichtungsringe aufnehmende Buchse 34₃ sin aufgeschnittenes Kupplungselement oder Kupplungsbuchse 56 und einen Fedsrklipp 38. Die Plansche 26 und 28 sind koaxial auf die benachbarten Enden der Rohrstücke 22 und 24 aufgepresst. Die Dichtungsringe 30 und 32 können aus irgendwelchem, geeignetem, elastisch verformbaren Material sein.

Wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, ist der Flansch 26 einstückig mit einem ringförmigen Körper 40 gebildet, der passend und koaxial das Ende des Rohrstückes 22 mit einem aufgepressten gegen fliessfähiges Medium dichten Sitz aufnimmt. Der Flansch 26 ist auch mit einem Paar in axialem Abstand voneinander angeordneten, ringförmigen Schultern ausgebildet, die sich radial vom ringförmigen Körper 40 erstrecken und zwischen sich eine ringförmige, radial nach aussen offene Dichtringnut 46

bilden. _Λ „ - 8 -

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Die Schulter 42 hat die Form einer Lippe, die die innere, axial gerichtete Stirnfläche des Flansches 26 am Ende des mit dem benachbarten Ende des Rohrstückes 24 zu kuppelnden Rohrstückes 22 bildet.

Wie ferner aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich, erstreckt sich die Schulter 44 von einem mittleren Bereich des ringförmigen Körpers 40 axial zwischen den beiden Enden des Flansches. Der Flansch 26 ist einstückig mit einer inneren, ringförmigen Schulter 48 geformt, die dazu ausgebildet ist, sich gegen die benachbarte Stirnfläche des Rohrstückes 22 zu setzen und so die genau axiale Lage des Flansches 26 auf dem Rohrstück 22 zu bestimmen. Die Schulter 48 ist geringfügig axial einwärts der Stirnfläche der Schulter 22 angeordnet. Der Flansch 26 ist einstückig aus beliebigem, geeignetem Material geformt.

Wie in Figur 2 gezeigt, hat der Flansch 28 den gleichen Aufbau wie der Flansoh 26. Dementsprechend werden gleiche Bezugszeichen mit dem Anhang "a" für die entsprechenden Teile des Flansches 28 benutzt.

Wie aus Figur 2 weiterhin ersichtlich, sind die Dichtungsringe 30 und 32 jeweils in die Nuten 46 und 46a eingelegt. Die Buchse 34 überbrückt axial den Abstand zwisohen den sich gegenüberliegenden Enden der Flansche 26 und 28 und umgibt umfänglich die äueseren Schultern bildenden Teile der Flansche

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26 und 28. Die äussere Schultern bildende Bereiche der Plansche 26 und 28 sind zusammen mit den Dichtungsringen 30 und teleskopartig gleitend in die sich gegenüberliegenden Enden der Buchse 34 aufgenommen.

Die Nuten 46 und 46a sind ausreichend flach, so dass der äussere Umfangsteil der Dichtungsringe 30 und 32 radial über die entsprechenden Paare von die Nut bildenden Schultern 42, 44 bzw. 42a, 44a vorstehen. Durch die auflagernde Berührung mit der glatten, zylindrischen inneren Umfangsfläche der Buchse 34 sind die Dichtungsringe 30 und 32 unter Zusammendrücken verformt. Auf diese Weise bildet der Dichtungsring 30 eine gegen fliessfähiges Medium dichte Abdichtung zwischen dem Flansch 26 und der Buchse 34 und der Dichtungsring 32 eine entsprechende Abdichtung zwischen dem Plansch 28 und der Buchse 34.

Die Buchse 34 ist relativ dünn und hat gleichmässigen Aussendurchmesser. Der Innendurchmesser der Buchse 34 ist auch gleichförmig, mit Ausnahme der konischen oder auswärts geneigten Flächenteile 50 und 52 (siehe Figur 2) an den sioh gegenüberliegenden Buchsenenden. Jede dieser geneigten Flächen erweitert sich nach dem äusseren Buchsenumfang nach dem benachbarten Ende der Buchse 34 hin. Wenn die Flansche 26 und 28 in den in Figur 2 gezeigten, maximalen gegenseitigen Abstand liegen, umgeben die Oberflächenteile 50 unc? 52 jeweils die Schul-

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tern 44 und 44a. Als Ergebnis können die Untereinheit von Plansch 26 und Rohrstück 22 und die Untereinheit von Flansch 28 und Rohrstück 24 jede um einen begrenzten Betrag relativ zur Buchse 24 verkantet werden, aufgrund des zusätzlichen freien Raumes, wie er durch die Oberflächenteile 50 und 52 geschaffen wird.

Auf diese Weise kann die Untereinheit von Plansch 26 und Rohrstück 22 so eingestellt werden, dass es mit der Buchse 34 axial ausgerichtet ist oder es kann wahlweise auoh gegenüber der Buchse 34 verkantet oder geneigt sein, so dass die Achse dieser Untereinheit die Achse der Buchse 40 schneidet. In ähnlicher Weise kann die Untereinheit von Plansch 28 und Rohrstüok 24 so angeordnet werden, dass sie axial mit der Buchse 34 ausgerichtet ist oder sie kann auch wahlweise verkantet oder um einen begrenzten Betrag geneigt sein, so dass sich die Achse dieser Untereinheit mit der Aohse der Buchse 34 schneidet.

Mit diesem Aufbau wird erreicht, dass die Oberflächenteile 50 und 52 der Buchse 34 begrenzte Ausriohtfehler jedes Rohrstückes bezüglich der Buchse 34 ausgleichen. Gleichzeitig ist der Aufbau jedoch so, dass die durch die Dichtungsringe 30 und 32 geschaffene Abdichtung nicht nachteilig beeinflusst oder gar unwirksam werden,, wenn das eine oder andere Rohrstüci; 2C₍ 22 'be ε üblich der Buchse 34 verkantet oder geneigt

ist. - 11 -

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In dieser Hinsicht ist zu beachten, dass die ringförmige Dichtungsfläche zwischen dem Dichtungsring 30 und der Buchse 34 und die ringförmige Dichtungsfläche zwischen dem Dichtungsring 32 und der Buchse 34 stets axial zwischen den Oberflächenteilen 50 und 52 liegen. Ein radialer, freier Raum ist zwischen der Buchse 34 und den Schultern 42, 44, 42 a und 44a geschaffen, um der Untereinheit von Plansch und Rohrstück 22 und der Untereinheit von Flansch 28 und Rohrstück 24 zu gestatten, axial bezüglich der Buchse 34 und zueinander zu gleiten.

Nach Figur 4 und 7 ist das Kupplungselement ringförmig aufgebaut und in Längsrichtung aufgeschnitten, um zwei komplemetäre Kupplungshälften zu schaffen, wie sie bei 54 und 56 gezeigt sind. Das Kupplungselement 36 ist in einer radialen Ebene, die die Längsachse des Kupplungselementes enthält, aufgeschnitten, so dass jede Kupplungshälfte 54 und 56 sich im wesentlichen über einen Winkel von 180° bei zusammengesetztem Kupplungselement erstreckt.

Das Kupplungselement 36 umgibt umfänglich und koaxial die Buchse 34 und der Pederklipp 38, der im einzelnen weiter unten erläutert wird, sichert lösbar die Kupplungshälften aneinander, wenn sie in zusammengesetztem Zustand die Buchse 34 umfänglich umgeben. Die Kupplungshälften 56 und 54

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sind im wesentlichen spiegelbildlich zueinander, und jede der Kupplungshälften endet an ihrem axial in Abstand liegenden Enden in radial einwärts gerichteten Schultern oder Flanschen 58 und 60 (vergl. Figuren 2 und 7). Im zusammengebautem Zustand sind die Schultern 58 in einer gemeinsamen, radialen Ebene und die Schultern 60 ebenso in einer gemeinsamen, radialen Ebene gelegen.

In zusammengebautem Zustand sind die Schultern 58 axial ausser— halb der Schultern 44 angeordnet, so dass die axial gerichteten, inneren Oberflächen der Schultern 58 den axial nach aussen gerichteten Stirnfläche der Schulter 44 axial gegenüberliegt. In ähnlicher Weise sind die Schultern 66 axial ausserhalb der Schulter 44a angeordnet, so dass die axial gerichteten Innenflächen der Schultern 60 den axial gerichteten Stirnfläche 62a der Schulter 44a axial gegenüber liegen.

Mt dem oben erläuterten Aufbau wird eine relative, axiale Verschiebung der Flansche 26 und 28 voneinander weg durch Anschlagen der Schulter 44 mit den Schultern 58 und durch Anschlagen der Schulter 44amit den Schultern 60 begrenzt. Die Schultern 58 und 60 sind axial ausreichend weit entfernt, um einen maximalen Abstand zwischen den Flanschen 26 und zu ermöglichen, wie dies in Figur 2 gezeigt ist.

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Dipl.-Phys. Hcinrkh Seuls I'atenUmv.iIt - 62 IYk- tv. Ji η · Bier^t..il(or Hone J 5 · Postfach 120 68 · Telefon (0 öl 21) 56 53 HZ

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Wenn so fliessfähiges Medium oder Druck durch die Rohrstticke 22 und 24 geführt wird, wird der Druck des fliessfähigen Medium auch auf die sich axial gegenüberliegenden Stirnflächen der Flansche 26 und 28 ausgeübt, der dann bestrebt ist, die Untereinheit von Flansch 26 und Rohrstück und die Untereinheit von Flansch 28 und Rohrstück 24 axial auseinanderzuschieben. Diese relative, axiale Bewegung wird durch Anschlagen der Schulter 44 mit den Schultern 58 und durch Anschlagen der Schulter 44a mit den Schultern 60 begrenzt. Das unter Druck stehende, fliessfähige Medium tritt auch zwischen die Buchse 34 und die Schultern 42 und 42a, ura ferner die Dichtungsringe 30 und 32 zu verformen. Auf diese Weise nimmt mit zunehmenden Druck im fliessfähigen Medium auch die Verformung der die Abdichtung bewirkenden Ringe 30 und 32 zu.

Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, dass die Flansche und 28 zusätzlich zum Aufnehmen der Dichtungsringe 30 und 32 auch die sich aus dem Innendruck ergebende axiale Last abstützen und absorbieren. Da die Flansche 26 und 28 getrennt von den Rohrstücken 22 und 24 gebildet sind, können sie aus einem Material gefertigt v/erden, das ausreichende Festigkeit zum Aufnehmen dieser axialen Belastung ohne zu bemängelnde Verformung aufweist. Es ist auch au beachten, dass die axiale Beladung aufnehmenden Bereiche und die Mchtungobereiche In serir enge:·."- HPGi^&rsohaffc Sm üer be™

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schriebenen Kupplungsvorrichtung liegen. Dieses Merkmal macht praktisch das oben beschriebene Neigen bzw. Verkanten der Rohrstücke 22 und 24 bezüglich der Kupplung möglich.

Die Buchse 34 ist axial zwischen den Schultern 58 und 60 gehalten, so dass eine axiale Bewegung der Buchse 34 durch Anlage mit den Schultern 58 in der einen Richtung und durch Anlage mit den Schultern 60 in der anderen Richtung begrenzt ist. Die axiale Länge der Buchse 34 ist so, dass diese Buchse nicht das Anlegen der Schulter 44 mit den Schultern 58 und der Schulter 44a mit den Schultern 60 verhindert. Wenn die Schultern 44 und 44a jeweils an den Schultern 58 und 60 liegen besteht ein kleiner freier Raum zwischen den Enden der Buchse 34 und den radialen Ebenen, die jeweils die Flächen 60 und 60 enthalten.

Wie in den Figuren 2 und 7 gezeigt, ist jede der Kupplungshälften 54 und 56 mit einem Paar gleichmässigen Durchmesser aufweisenden, zylindrischen, glatten Feldern 70 und 72 ausgebildet. Diese Felder 70 und 72 sind jeweils in Nachbarschaft der Schultern 53 und 60 und setzen sich passend auf die glatte, äussere Umfangsflache der Buchse 34.

Der Federklipp 34 nach Figur 1, 4, 5 und 8 ist ein mit flaohen Seitenflächen ausgebildeter, flexibler Metallstmi-

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Pinl -l'hv·.. Heinrich Srids · i'alrntomv.ilt ■ i<2 Wiesbaden · Bieretadk ι I lobe 3 .= · IVtfarh J 20 08 · Telefon (0 öl21) 56 53 P2

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fen bzw. Metallband, der in radial nach aussen offene, ringsum laufende Hüten TI- und 76 (sine Figuren 2 und 5) eingelegt ist. Die Nuten 74 und 76 sind jeweils in den Kupplungshalften 54 und 56 gebildet und haben zylindrische, glatte Bodenflächen mit gleichem und gleichförmigem Durchmesser. Der Federklipp 38 sitzt passend auf den Bodenflächen der Nuten 74 und 76 und ist gegen axiale Verschiebung durch Anlage mit den Seitenflächen der Nuten 74 und 76 begrenzt. Die Nuten 74 und 76 sind in gleichem, axialem Abstand zwischen den Schultern 58 und 60 angeordnet. Die Nuten 74 und 76 sind in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet, so dass sie eine Ringnut um den äusseren Umfang des Kupplungselementes 36 bilden.

Wie am besten aus den Figuren 1,4 und 8 ersichtlich, endet der Federklipp 38 am einen Ende in einem Hakenteil 78 und hat eine vorstehende Lasche oder Ohr 80 am anderen Ende. Der Ilakenteil 78 hakt sich um das Ohr 80 ein, um eine Schlaufe zu bilden, die radial die Kupplungshalften 54 und 56 umfänglich um die Buchse 34 festlegt. Ein mittlerer Teil des Federklipp 38 überbrückt die benachbarten Enden der Kupplungshalften 54 und 56, die von den 'feilen 78 und 80 entfernt liegen. In der Nähe dieser benachbarten Enden ist der mittlere Teil des Federklipp 38 bleibend und starr mit den Kupplungshälften 54 und 56 verbunden, beispielsweise durch Nieten 82 und 84 (verl. Figuren 5 und 6) oder anderen geeigne-

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ten Befestigungselementen.

Die Nieten 82 und 84 sind die einzigen Einrichtungen zum Befestigen des Federklipp 38 mit den Kupplungshälften 45 und Auf diese Weioe ist der Federklipp, mit Ausnahme seiner Bereiche an den Nieten 82 und 84 frei für Bewegung oder zum Biegen rlativ zu den Kupplungshälften 54 und 56.

Der mittlere Bereich des Federklipp, der die benachbarten Enden der Kupplungshälften 54 und 56 überbrückt und sich umfänglich zwischen den Nieten 82 und 84 erstreckt, ist in den Figuren 4 und 5 mit 86 bezeichnet. Der mittlere Federklippteil 86 bildet ein nachgiebiges, biegsames Gelenk zwischen den überbrückten, benachbarten Enden der Kupplungshälften 54 und 56, um zu ermöglichen, dass die Kupplungshälften 54 und 56 in Umfangsrichtung voneinander weg geschwenkt werden können, wie dies in Figur 4 gezeigt ist, wodurch ein schnelles, leichtes Zusammensetzen des Kupplungselementes über der Buchse 34 ermöglicht wird. Auf diese Weise sind die Kupplungshälften 54 und 56 wirksam schwenkbar um eine Biege— achse, die sich parallel zur Längsachse des Kupplungselemen— tes 36 erstreckt, und die auf dem mittleren Federklippteil 86 liegt, im allgemeinen zwischen den überbrückten, benachbarten Enden der Kupplungshälften. Auf diese Weise wird erreicht, dass die gegenüberliegenden Enden der Kupplungs-

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halften 54 und 56 in Nachbarschaft der Teile 78 und 80 in Umfangsrichtung getrennt werden können, wie dies in Figur 4 gezeigt ist, um eine offene, in dem Umfang liegende Mündung zum Aufnehmen der Buchse 34 zu bilden, nach dem diese Buchse 34 auf den Planschen 26 und 28 in Stellung gebracht worden ist.

Wie aus Figur 4 ersichtlich, erstreckt sich der Hakenteil 78 und Urafangsrichtung über das benachbarte, nicht angelenkte Ende des KupplungsStückes 56 hinweg, so dass er leicht und bequem erfasst und gebogen werden kann, um ihn über den Ohrteil 80 einzuhaken oder zu-tasten. In der Nähe des Hakenteiles 78 und dem nicht angelenkten Ende der Kupplungshälfte 56 ist der Federklipp 38 mit einer Einbuchtung 88 geformt, die es ermöglicht, den Klipp 38 in Umfangsrichtung nachgiebig auszuweiten, um die Teile 78 und 80 in einfacher Weise ineinander zu setzen.

Die Einbuchtung 88 ist dazu ausgebildet, dass sie sich in zusammengesetztem Zustand über einen rückwärts gebörtelten Endteil 89 des Federklipp legt und mit diesem verriegelt.

Durch die oben beschriebene Ausbildung wird erreicht, dass der Pederklipp 38 ein die beiden benachbarten Enden der Kupplungshälften 54 und 56 überbrückendes, nachgiebiges Ge-

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lenk bildet, also eine Gelenkverbindung für die Kupplungshälften. Zusätzlich bildet der Federklipp 38 eine zusammenwirkende Befestigungseinrichtung oder Befestigungselemente (in Form der Teile 78 und 80). Durch die ineinandergreifenden Teile 78 und 80 bildet der Federklipp 38 eine Schlaufe, die umfänglich und koaxial das Kupplungselement 36 umgreift, um die Kupplungshälften 54 und 56 gegen radiale Bewegung auf der Buchse 34 zu sichern.

Nach dem die Flansche 26 und 28 auf die benachbarten Enden der Rohrstücke 22 und 24 gepresst worden sind, kann die Kupplung gemäss der Erfindung schnell und einfach geschlossen werden, in dem man die Dichtungsringe 30 und 32 in die Nuten 46 und 46a einsetzt, die Flansche 26 und 28 telekopartig in die Buchse 34 einführt, so dass die Buchse 34 die Dichtungsringe 30 und 32 überbrückt und umfänglich berührt, dass man dann die nicht das Gelenk tragenden Enden der Kupplungshälften 54 und 56 in Umfangsrichtung auseinanderzieht und das Kupplungselement so über die Buchse 34 setzt, und dass man schliesslich die Teile 78 und 80 ineinanderführt, um so die Kupplungshälften an ihrem Platz zu sichern. Das Kupplungselement ist gegen axiale Bewegung in der einen Richtung durch Anschlagen der Schultern 58 mit der Schulter 44 und in der anderen Richtung durch Anschlagen der Schultern 60 mit der Sohulter 44a begrenzt.

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Durch die oben beschriebene Anordnung wird erreicht, dass die Kupplungsvorrichtung 20 gewindelos ist, relativ wenige zum Kuppeln und Entkuppeln der Rohrstücke 22 und 24 notwendige Stücke aufweist, leicht und bequem betätigbar ist zum Kuppeln und Entkuppeln, relativ billig in der Herstellung ist, gegen Druckmittel sichere Abdichtungen bildet und zulässt, dass die Rohrstücke, wie oben beschrieben, etwas gegeneinander geneigt werden können, so dass auch mangelhaft ausgerichtete Rohrstücke ohne Schwierigkeit miteinander gekuppelt werden können,,

Die Ausführungsform nach den Figuren 9 und 10 ist die gleiche, wie diejenige, wie sie in den Figuren 1 bis 8 gezeigt ist, mit Ausnahme, dass die Nuten 74 und 76 weggelassen sind und der Federklipp 38 durch eine Befestigungsbuchse 90 und einen Klipp 92 ersetzt ist. Die Befestigungsbuchse 90 umgibt koaxial und umfänglich das Kupplungselement 36, um die Kupplungshälften 54 und 56 in ihrer Lage auf der Buchse 34 radial zu begrenzen^ Der Klipp 92 wird von der Befestigungsbuchse 90 getragen und ist ein längliches Drahtelement mit relativ kleinem Durchmesser.

Wie dargestellt, erstreckt sich der Klipp 32 umfänglich um diesen äusseren der Befestigungsbuchse 90 und hat einen sioh radial erstreckenden Endteil 94 (Figur 10), der sich durch eine kleine Öffnung in der Buchse 90 erstreckt. Dieser Endteil 94 erstreckt sich radial einwärts von der Buchse 90 axial in Nachbarschaft zur axial auswärts gerichteten Stirnfläche der Schultern 58.

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Dipl.-Phys. Heinrich Seids r.ilimtanwalt o2 Wiesbaden · Bieretadtei HöheiS · rostfaih 120 6? · Telefon (061 21) ^6 53

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Das andere Ende des Klipp 92 erstreckt sich ebenfalls durch eine Öffnung in der Buchse 90 axial in Abstand von dem Endteil 94» Dieses zweite Ende des Klipp 92 endet in einem Haken 96, der teilweise radial einwärts der Buchse 90 gelegen ist, und zwar axial in Nachbarschaft zu der auswärtigen Stirnfläche der Schultern 60. Die Buchse 90 ist gegen axiale Bewegung relativ zum Kupplungselement 36 durch axiale Anlage des Endteiles 94 mit einer der Schulter 58 und durch axiale Anlage des Hakens 96 mit einer der Schultern 60 begrenzt. Vor dem Zusammensetzen der Kupplungsvorrichtung nach Figur 9 und 10 kann der Haken 96 durch seine Öffnung in der Buchse 90 eingesetzt werden, um eine Verankerung für den Klipp 92 zu bilden, und der Endteil 94 ist so angeordnet, dass er ausserhalb der Befestigungsbuchse 90 liegt. Nach dem die Plansche 26 und 28 auf die Rohrstücke 22 und 24 gepresst worden sind, wird die oben erläuterte Untereinheit von Befestlgungsbuchse 90 und Klipp 92 über das Rohrstück 24 axial zu einer Seite des Flansches übergestreift. Die Dichtungsringe 30 und 32 können dann in die Dichtungsnuten 46 und 46a eingesetzt werden, worauf das Anbringen der Buchse 34 auf den nach aussen ragenden Schulterteilen der Flansche 26 und 28 folgt. Sodann werden die Kupplungshälften 54 und 56 um die Buchse 34 herum angebracht und in ihrer Lage gehalten, bis die Untereinheit von Befestigungsbuchse 90 und Klipp 92 seitwärts koaxial über das Kupplungselement 36 gesohoben ist. Die Kupplung wird dann fertiggestellt durch Einsetzen des Endteiles 94 radial durch seine Öffnung in der

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- 21 Buchse 90.

Die Erfindung kann auch in anderer Weise ausgeführt werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind daher nur als Beispiele und nicht in beschränkenden Sinne aufzufassen. Ferner können alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebene Merkmale für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.

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Claims (17)

1. Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · 62 Wiesbaden · Bierstailter Höhe 15 · Postfach 120 68 · Telefon (0 6121) 56 53

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   Patentansprüche

   /i..Vorrichtung zum Aneinanderkuppeln der benachbarten Enden eines Paares von Rohrstücken, beispielsweise Rohrleitungsstücken, die an diesen Enden einen radial vorspringenden Rand tragen, dadurch gekennzeichnet, dass der radial vorspringende Rand an Anbringungselementen (26, 28) für Dichtungsringe (30, 32) gebildet ist, die radial nach aussen offene Ringnuten (46, 46a) zur Aufnahme der Dichtungsringe (30, 32) aufweisen und dazu ausgebildet sind, an den Enden der Rohrstücke (22, 24) starr befestigt zu werden, dass verformbare Dichtungsringe (50, 32) in die Ringnuten (46, 46a) eingelegt sind, dass eine den axialen Abstand zwischen den Dichtungsringen (30, 32) überbrückende Buohse (34) vorgesehen ist, die die Dichtungsringe (30,32) umfänglich mit dichtender Berührung unter Verformung umgreift, um eine Abdichtung zwischen der Buohse (34) und den Dichtungsring-Anbringungselementen (26, 28) und damit zwischen der Buohse (34) und den Rohrenden zu bilden, und dass ein Kupplungselement (36) zum axialen Zusammenhalten der Rohrenden vorgesehen ist, das eine begrenzte, relative, axiale Versohiebung der Diohtungsring-Anbringungselemente (26, 28) aufeinander zu und voneinander weg zulässt«

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   Dipl.-Phys. Hcinridi Seid;. · Patentanwalt · 62 Wiesbaden · Bierslsdtci Höhe 15 · Postfach J20 68 · Telefon (0 61 21) 56 53

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (36) dazu ausgebildet ist, die getrennt hergestellten und an den Enden der Rohrstücke (22, 24) "befestigten Dichtungsring-Anbringungselemente (26, 28) umfänglich zu umgehen, und sich radial erstreckende Anschlagteile (58, 60) aufweist, während die Dichtungsring-Anbringungselemente (26, 28) dazu ausgebildet sind, sich zur Begrenzung der relativen Auseinanderbewegung der Rohrenden trennbar an diese Anschlagteile (58, 60) anzulegen.,
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (36) als längsgeschlitzte Buchse aus einem Paar von komplemetären, gewölbten Kupplungshälften (54» 56) gebildet ist, und dass eine Schliesseinrichtung (38 j 90, 92) zum Sichern dieser Kupplungshälften (54» 56) gegen radiale Bewegung bezüglich der Buchse (34) rorgesehen sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliesseinrichtung ein flexibles Element (38) enthält, das einen die eine Trennung der beiden Kupplungshälften (54, 56) überbrückenden und an den beiden Kupplungshälften (54, 56) befestigten Teil (86) in Art eines biegsamen Gelenkes zum Verschwenken der Kupplungshälften (54, 56) axparallel zur Kupplungsachse aufweist, um die Kupplungshälf-

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   ten (54» 56) zum Aufnehmen der Buchse (34) ausreichend zu öffnen, wobei diese Schllesseinrichtung lösbare, ineinandergreifende Schliesselemente (78, 80) aufweist, um das flexible Element (38) in Art einer Schlaufe um die Kupplungshälften (54, 56) zu scbJiessen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (38) aus einem flachen Streifen aus flexiblem Material gebildet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (38) in einer radial nach aussen offenen Umfangsnut angeordnet ist, die aus an der Umfangsflache der Kupplungshälften (54, 56) ausgebildeten Nuten (74, 76) gebildet ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (38) mit einer Ausbuchtung (88) ausgebildet ist, die es gestettet, das Schliesselement zum Öffnen und Schliessen seiner Befestigungsteile (78, 80) nachgiebig in Umfangsrichtung zu dehnen.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliesseinrichtung eine axial über die zusammengesetzten Kupplungshälften (54, 56) zu ziehende Befestigungsbuchse (90) und einen um die itefestiguiifCBbuchse (90) geleg-

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   ten drahtförmigen Klipp (92) aufweist, der mit einem Eekndteil (94) und einem Haken (96) durch Öffnungen der Befestigungsbuchse (90) vor die entgegengesetzten Stirnflächen der Kupplungshälften (54, 56) greift.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüohe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (34) die beiden auf den Enden der Iiohrstücke (2?, 24) aufgebrachten Dichtungsring-Anbringungselemente (26, 28) teleskopartig gleitend aufnimmt, wobei diese Buchse (34) gegen axiale Bewegung relativ zum Kupplungselement (36) durch Anschläge (5ö, 60) im Inneren des Kupplungselementes (36) begrenzt ist.
10. 1ü. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Buchse (34) Oberflächenteile (50, 52) aufweist, die eine begrenzte Achswinkelverafcellung jedes Dichtungsring-Anbringungselementes (26, 28) bezüglich der büchsen (34) zulassen.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überflächenteile (¹JQ, 52) an den axial in Abstand liegenden Endbereichen der Innenfläche der Buchse (34) angeordnet sind.

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12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenteile (50, 52) an axial in Abstand liegenden Endbereichen der Innenfläche der Buchse (34) gebildet sind, die dazu radial nach aussen in entgegengesetzten Richtungen nach den Stirnseiten der Buchse (34) hin sich erweiternd abgeschrägt sind.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusammenwirkende Flächenteile in der Buchse (34) und jedem der Dichtungsring-Anbringungselemente (26, 28) zur Schaffung einer begrenzten Verkantbarkeit oder Weigbarkeit jedes Rohrstückes (22, 24) bezüglich der Buchse (34) ausgebildet sind.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Dichtungsring-Anbringungselemente (26, 28) mit einer radial nach aussen offenen Dichtringnut (46) ausgebildet ist, und die Buchse (34) eine solche axiale Länge aufweist, dass sie in zu3ammengesetzem Zustand der Kupplungsvorrichtung und bei bis zu den Anschlägen voneinander weggeschobenen Dichtungsring—Anbringungeelementen (26, 28) noch die Dichtungsring-Nuten (46, 46a) der beiden Dichtungsring-Anbringungselemente (26, 28) voll überbrückt.
15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bia 13, dadurch ge-

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    Oipl.-ΓΙΐΝ-.. Heinrich Seid·· ■ I'ntenl.imviilt · (C- AVic■ l>.u]<n · Bicrctadlci Hol r Iö · Γΐ'-Ufach 12068 -Telefon (0 6121) 56 53P2

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    kennzeichnet, dass jedes Dichtungsring-Anbringungselement zwei oder mehrere Dichtungsring-Aufnahmenuten (46, 46a) mit eingesetzten Dichtungsringen (30»32) aufweist, und die !Buchse (34) mit solcher axialer Länge ausgebildet ist, dass bei zusammengesetzter Kupplungsvorrichtung und bis zu den Anschlägen voneinander entfernten Dichtungsring-Anbringungselementen (26, 28) auch die äussersten Dichtungsring-Nuten (46, 46a) und eingesetzten Dichtungsringe (30, 32) der beiden Dichtungsring-Anbringungselemente (26,28) noch voll überbrückt werden.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15» dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der Innenfläche der Buchse mit einem mittleren, zylindrischen Bereich und sich nach den Stirnflächen der Buchse hin erweiternden Oberflächenteilen (50, 52) in den Endbereichen der mittlere, zylindrische Innen— flächenbereich der Buchse (34) mit solcher axialer Länge ausgebildet ist, dass bei zusammengesetzter Buchse und bei bis zu den Anschlägen nach aussen verschobenen Dichtungsring- Anbringungselement en (26, 28) sämtliche Dichtungsringnuten (46, 46a) und eingesetzten Dichtungsringe (30,32) der beiden Dichtungsring-Anbringungselemente (26, 28) vom mittleren, zylindrischen Innenflächenbereich der Buchse (34) voll überbrückt werden.

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17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsring-Anbringungselemente (26, 28) in Art von ringförmigen,Flanschen ausgebildet sind.

    13. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Flansche (26,28) einem auf das Ende des jeweiligen Hohrstückes (22, 24) aufzupressenden ringförmigen Körpers (40) aufweisen, auf dem die radial nach aussen offenen Dichtringnuten (46) zwischen radial nach aussen vorstehenden, ringförmigen Schultern (42, 44) gebildet sind, wobei die am stirnseitigen Flanschende angeordnete, ringförmige Schulter (42) die Stirnfläche des Flansches (26, 28) trägt, während die nach dem Rohrstück (22 bzw. 24) hin letzte ringförmige Schulter (44) an ihrer nach dem Rohrstück (22, 24) liegenden Fläche (62) als Widerlager für am Kupplungselement (36, 54, 56) angebrachte radial einwärts gerichtete Begrenzungsschultern (58,60) ausgebildet ist.

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