DE2225746A1 - Rohrschelle - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

<983921/22>

MUELLER CO. ,

500 West Eldorado

Decatur, Illinois, V.St.A.

Rohrschelle

Die ΕΓίΐηάμηβ betrifft Rohrschellen. Es sind bereits Rohrschellen bekannt, die aus einem geteilten flexiblen Band mit beabstandeten Endflanschen und Laschen bestehen, um die Endflansche zusammenzuziehen und auf diese Weise das Band auf dem Rohr straff zu befestigen. Das Band ist an seiner Innenfläche mit einer Dichtung versehen, die auch den Spalt zwischen den Bandenden überspannt. Zwischen der Dichtung und dem Band wird ein Brückenteil verwendet, um zu verhindern, daß die Dichtung aus dem Bereich zwischen den beabstandeten Bandenden herausgepreßt wird. Außerdem soll das Brückenteil auch noch als ein Terstärkun^sstreifen

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dienen, der den Abstand zwischen sich gegenüberstehenden Laschen der zum Zusammenziehen der Bandenden verwendeten Laschenanordnung überspannt.

Damit das Brückenteil seine Hauptfunktion, das Austreten der Dichtung aus dem Spalt zu verhindern, wirksam erfüllen kann, hat man es ziemlich dick gemacht, so daß es ausreichend stark ist, um die von den Laschen durch' das Band ausgeübte Belastung über seine Fläche auf die Ränder zu verteilen. Die besondere Dicke des Brückenteils hat jedoch den Nachteil, den Druck auf die Gummidichtung an den Rändern zu vermindern, was zu einem Lecken rund um das Brükkenteil führen kann.

Es sind bereits Versuche unternommen worden, diese Mängel zu beseitigen. So wurden die Ränder des ziemlich dicken Brückenteils abgeschrägt oder ein dickes Brückenteil wurde in die Gummidichtung versenkt. Beide Anordnungen ergaben zwar eine ausreichende Stärke des Brückenteils für die Übertragung der Belastung an den Laschen, ließen jedoch immer noch Schwierigkeiten durch einen Verlust des Dichtungsdruckes an den Rändern des Brückenteils auftreten. Weitere Bemühungen, die Funktion des Brückenteils zu verbessern, gingen den Weg, ein sehr dünnes Brückenteil zu verwenden, dazu aber die Dicke der Dichtung im Bereich des Brückenteils zu verstärken. Das dünne Brückenteil hat jedoch Schwierigkeiten mit der Übertragung der von den Laschen auf es einwirkenden Belastung und neigt dazu, beim Festziehen der Laschen sich zu deformieren oder zu biegen. Weiter ist vorgeschlagen worden, an dem Brückenteil einen gezähnten oder gebogten Rand vorzusehen, so daß kein Leckpfad für das Fluid entsteht, wenn das Brückenteil in die Dichtung hineingepreßt ist.

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Bekannte Anordnungen von Rohrschellen mit spezifisch geformten Brückenteilen sind in den US-PS 2 776 153, 3 086 555, 3 151 632, 3 470 916 und 3 487 856 beschrieben.

Aufgabe dar Erfindung ist es., die erwähnten Mängel zu beheben. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Rohrschelle vor, die dazu dienen kann, ein Rohr zu reparieren oder eine Abzweigung am Rohr anzubringen, und die aus folgenden Elementen besteht: ein geteiltes flexibles Band mit mindestens zwei sich gegenüberstehenden Enden, die durch einen Spalt getrennt sind; eine Dichtung, die in radialer Richtung einwärts vom Band angeordnet ist und den Spalt überspannt; Laschen zum Zusammenziehen der beiden sich gegenüberliegenden Bandenden und zum Pestziehen des Bandes um das Rohr; ein gebogenes .Brückenteil, das zwischen dem Band und der Dichtung angeordnet ist und den Spalt überspannt und das mehrere in Umfangsrichtung laufende, in Längsrichtung beabstandete Versteifungsrippen auf seiner Außenseite hat, die die Reibungsfläehe zwischen dem Brückenteil und dem Band vermindern.

Das Brückenteil kann aus einer in Aufsicht rechteckigen Platte bestehen, in der die Rippen erhaben herausgearbeitet sind. Jede Rippe endigt kurz vor dem jeweiligen Längsrand des Brückenteils, so daß ein Bereich geringeren Dichtungsdruckes unter jeder Rippe vollständig von Zonen hohen Dichtungsdruckes eingeschlossen ist und sich die Zonen hohen Dichtungsdruckes geschlossen um alle Ränder des Brükkenteils erstrecken.

Das Brückenteil ist vorzugsweise aus Metall. Es kann an der Dichtung befestigt sein und die Dichtung ist wenigstens an einem Teil des Bandes befestigt.

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Die Laschenanordnung besteht aus jeweils einer Lasche an jedem Bandende.und mindestens einer Schraube zwischen den Laschen, die die Laschen zueinander zieht.

Das Brückenteil der erfindungsgemäßen Rohrschelle bewährt sich, um die Dichtung am Heraustreten aus dem Spalt zu hindern·, obwohl es aus verhältnismäßig dünnem Blech sein kann, 'kann es doch die Festigkeit eines dickeren Brückenteils haben, so daß es die Beanspruchung der Laschen beim Festziehen auf die Dichtung überträgt. Um seine Aufgabe voll zu erfüllen, kann das Brückenteil auf seiner Außenfläche mit in Umfangsrichtung laufenden, in Längsrichtung beabstandeten Rippen versehen sein, die in das Teil eingepreßt oder eingewalzt sind und kurz vor den Rändern des Brückenteils endigen. Durch die Anordnung solcher Rippen erzielt man die nötige Stärke, ohne den Dichtungsdruck an den Rändern des Brückenteils zu vermindern. Ein weiterer Vorteil der Rippen ist, daß die Kontaktfläche zwischen den relativ beweglichen Enden des Bandes und dem Brückenteil verkleinert und damit die Reibung vermindert wird. Es feesteht im wesentlichen nur noch Linienkontakt zwischen dem Band und dem Brückenteil, wenn die Laschen festgezogen sind, woraus sich eine geringere Drehkraft an den Laschenschrauben und eine gleichmäßigere Abdichtung der Rohrscheilie ergibt.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiele unter Bezugsnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine fragmentarische Schnittansicht einer erfindung«<gemäßen Rohrschelle, wobei die Laschenanordnung in Seitenansicht dargestellt ist·,

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Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Brückenteil der Rohrschelle der Fig. 1, wobei die übrige Rohrklemme der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist·,

Fig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie 3-3 der Fig. 2*,

Fig. 4 eine fragmentarische Detailschnittansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 1 in dazu vergrößertem Maßstab, die die Belastung der Dichtung durch das Brückenteil und eine in Umfangsrichtung laufende Rippe desselben veranschaulicht, wobei das Rohr und die Laschenanordnung weggelassen sind·,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Brückenteils, teilweise im Schnitt durch eine der Umfangsrippen.

In den Zeichnungen sind durchgehend einander entsprechende !Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Rohrschelle dargestellt, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Die .Rohrschelle 10 umfaßt ein Rohr P und kann von der Art sein, wie sie zum Reparieren von Löchern oder Rissen in Rohren verwendet wird, oder sie kann mit einem seitlichen Auslaß versehen sein, an den eine Zweigleitung angeschlossen ist, wie dies in der US-PS 3 467 94-3 beschrieben ist.

Die Rohrschelle 10 ist eine Flachschelle und weist ein geteiltes flexibles Band 12 auf, das mindestens ein Paar umgebogener Enden 14 und 16 hat, die mit zwei Laschen 18 und 20 fest verbunden sind. Die Laschen 18 und 20 werden mit Hilfe von einer oder mehreren Schrauben 22 zueinander gezogen, so daß die Enden 14 und 16 sich einander nähern„

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Finger 24 und 26, die von den Laschen 18 und 20 abstehen, erfassen die jeweils andere Lasche, um die Bewegung der Laschen beim Zusammenziehen zu steuern.

Die Rohrschelle 10 weist ferner eine gummiartige Dichtung 28 auf, die an der Innenseite des flexiblen geteilten Bandes 12 angebracht ist und das Rohr P ganz umgibt, wobei sie den Spalt zwischen den Enden 14, 16 des Bandes ?2 überspannt. Vorzugsweise ist das Band 12 aus einem rostfreien, korrosionsfesten Metallblech, beispielsweise Bronze oder rostfreier Stahl; es ist im wesentlichen so gebogen, daß es einen halbzylindrischen Teil mit einem Krümmungsradius bildet, der sich ura ein Rohr eines bestimmten Größenbereiches biegen läßt. Für dünnere Rohre kann das geteilte flexible Band 12 aus einem einzigen Blechstück bestehen und folglich nur ein Paar von beabstandeten Enden 14 und 16 haben, die nur ein Paar von Klemmlaschen 18 und 20 zum Zusammenziehen der Rohrschelle um das Rohr benötigen. Wenn dagegen die Rohrschelle 10 für Rohre mit größerem Durchmesser verwendet werden soll, dann besteht das Band aus mindestens zwei gebogenen Blechstücken und Jedes Paar von beabstandeten Bandenden 14 und 16 ist mit einem Laschenpaar 18 und 20 versehen zum Zusammenziehen der Rohrschelle um das Rohr. Der in der Einleitung erwähnte Stand der Technik kennt sowohl einteilige als auch mehrteilige Rohrschellen. Es erübrigt sich folglich auf Einzelheiten dieser Ausführungen in den Zeichnungen oder in der Beschreibung näher einzugehen.

Die Dichtung 28, die aus einem gummiartigen Material, etwa Gummi, Neopren oder dergleichen, besteht, ist an der Innenfläche des geteilten flexiblen Bandes 12 mit einem geeigneten Klebstoff oder einem anderen Haftmittel

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befestigt, so daß die Dichtung radial einwärts vom-Band liegt. Die Haftung kann auf der gesamten Berührungsfläche zwischen Dichtung und Band oder nur auf .einem Teil derselben vorgesehen sein.

Zwischen der Dichtung 28 und dem Band 12 ist ein gebo^ genes Brückenteil 30 angeordnet, das den Spalt zwischen den beabstandeten sich gegenüberstehenden Enden 14 und 16 überspannt. Wie am besten aus den Fig. 2 bis 5 ersichtlich, ist das Brückenteil gekrümmt und hat einen Krümmungsradius, der komplementär zum Krümmungsradius der Außenfläche des Rohres P ist. Vorzugsweise besteht das Brückenteil aus Metall, etwa aus hartem rostfreiem Stahl oder dergleichen; es kann aber auch aus anderen Materialien hergestellt sein, beispielsweise aus harten Kunststoffen. Wenn die Rohrschelle von der Art ist, für die ein Verstärkungsstreifen zwischen den Laschen notwendig ist, wird das Brückenteil 30 selbstverständlich aus Metall sein.

Wie die 5¹Xg. 2 und 5 zeigen, ist das gekrümmte Brückenteil auf seiner Außenfläche mit mehreren Versteifungsrippen 32 versehen, die sich in Umfangerichtung des Brückenteils. erstrecken und in dessen Längsrichtung, bezogen auf die Achse cLes Brückenteils, beabstandet sind. Die Rippen 32 auf der Außenfläche des Brückenteils 30 werden durch Treiben des Materials, aus dem das Brückenteil hergestellt wird, geformt. Gewöhnlich werden aus einem rechteckigen Materialstück die Rippen herausgearbeitet und dann wird das Material in der Weise gerollt, daß die Rippen sich in Umfangsrichtung erstrecken. Das Herausarbeiten der Rippen kann durch Pressen oder Walzen der Rippen $2 in das Material des Brückenteils erfolgen. Auf Grund der

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Rippenfiguration ist das gekrümmte Brückenteil ziemlich steif. Zu beachten ist, daß die Rippen 32 kurz vor den jeweiligen Längsrändern 34 und 36 des Brückenteils 30 endigen und die beiden letzten Rippen 32 haben in Längsrichtung einen Abstand von den Enden 38 und 40 des Brükkenteils.

Durch.die Anbringung der Rippen 32 auf der Außenfläche des Brückenteils und deren Ausrichtung in Umfangsrichtung besteht zwischen den Enden 14 und 16 des Bandes 12 und dem Brückenteil nur ein Linienkontakt, wenn die Laschenl8 und 20 zusammengezogen werden. Die Rippen 32 übertragen also die auf sie von den Laschen ausgeübten Belastungen und verteilen diese Last gleichmäßig über das gesamte Brückenteil. Aufgrund der Versteifungsrippen 32 kann das Brückenteil 30 aus einem dünneren Blech hergestellt werden als bisher, weil es trotzdem genügend fest ist, um die Belastungen durch die Laschen 18 und 20 ohne Biegen oder Ver·* formung auszuhalten. Weiter ist darauf hinzuweisen, daß die Kontaktfläche zwischen dem Brückenteil und den Band— enden sich nicht über die gesamte Flache des Brückenteilg erstreckt, sondern nur aus einem Linienkontakt entlang jeder Rippe 32 besteht. Wenn die Laschen 18 und 20 von den Schrauben 22. zusammengezogen werden, entsteht nur ©ine geringe Reibung zwischen dem Brückenteil 30 und desa Band 12. Folglich wird an den Schrauben 22 für ein be#i>iiaa^ tes Maß an Festziehen ein geringeres Drehmoment wirkst.

Fig» 4 ist ein fragmentarischer Schnitt durch eine Rippe 32 des Brückenteils 30 und soll die Belastung der Dichtung rund um eine solche Rippe veranschaulichen. Die Beschwerung der Dichtung 28 im Bereich unter dar Rippe 32 ist geringer als unter dem übrigen Brückenteil 30. Die Pfeile A stellen

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die auf dia Dichtung 28 vom Brückenteil 30 ausgeübte Kraft auf dem gesamten Brückenteil mit Ausnahme der Stellen unter den Rippen 32 dar. Da diese Belastungen A die Rippen geschlossen umgeben und größer sind als die unmittelbar unter den Rippen 32 einwirkenden Belastungen B, schließen die Belastungszonen A die Belastungszonen B vollständig ein. Demzufolge wird ein etwa in diesem Bereich auftretendes Leck von den Rändern des Brückenteils 30 vollständig abgefangen.

Vorzugsweise ist das Brückenteil 30 an der Dichtung 28 derart befestigt, daß eine Relativbewegung der beiden Bandenden 14 und 16 zum Brückenteil 30 stattfinden kann. Das Brückenteil 30 kann an der Oberfläche der Dichtung 28 festgeklebt sein oder es kann in einer kleinen Vertiefung in der Oberfläche der Dichtung festgelegt sein.

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Claims (6)

Ansprüche

1. .Rohrschelle zum Reparieren eines Rohres oder zum Anbringen einer Abzweigung am Rohr, mit folgenden Teilen: einem geteilten flexiblen Band, das um das Rohr legbar ist und mindestens ein Paar sich gegenüberstehender Enden hat, die zwischen sich einen Spalt bilden; einer Dichtung, die in radialer Richtung einwärts vom Band angeordnet ist und den Spalt überspannt; einer Laschenanordnung zum Zusammenziehen der Bandenden, um das Band um das Rohr festzuziehen, und einem gekrümmten Brückenteil, das zwischen dem Band und der Dichtung angeordnet ist und den Spalt überspannt, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Brückenteil (30) mehrere sich in Umfangsrichtung erstreckende und in Längsrichtung beabstandete Versteifungs- ' rippen (32) auf seiner Außenfläche aufweist, die die Berührungsfläche zwischen dem Brückenteil (30) und dem Band (12) verkleinern.

2. Rohrschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenteil (30) in Aufsicht ein rechteckiges, verhältnismäßig dünnes Materialstück ist und die Versteifungsrippen (32) in dem Materialstück herausgearbeitet sind.

3. Rohrschelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß «jede Versteifungsrippe (32) kurz vor den betreffenden Längsrändern (34·»36) cLes Brückenteils (30) endigt, wodurch ein Bereich geringer Belastung der Dichtung unter jeder Versteifungsrippe (32) vollständig von Zonen hoher Dichtungsbelastung eingeschlossen ist und wobei sich Zonen hoher Dichtungsbelastung vollständig um alle Ränder des Brückenteils (30) erstrecken.

4. Rohrschelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenteil (30) aus Metall ist,

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5· Rohrschelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenteil (30) an der. Dichtung (28) befestigt ist und daß die Dichtung (28) · wenigstens an einem Teil des Bandes (12) befestigt ist.

6. Rohrschelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenanordnung jeweils eine Lasche (18,20) an jedem Bandende und mindestens eine Schraube (22) umfaßt, die sich zwischen den Laschen (18,20) erstreckt und mit der die beiden Laschen zusammenziehbar sind.

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