DE2335119B2

DE2335119B2 - Rohrkupplung

Info

Publication number: DE2335119B2
Application number: DE19732335119
Authority: DE
Inventors: Shin-ichiro Okazaki; Hishiki Tsutomu Nagoya; Aichi Mizusawa (Japan)
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo K.K, Toyota; Sango Co, Ltd, Nagoya; Aichi (Japan)
Priority date: 1972-09-08
Filing date: 1973-07-10
Publication date: 1978-02-23
Also published as: DE2335119C3; JPS4945421A; US3865413A; JPS5319130B2; GB1422203A; DE2335119A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs beschrieben und beispielsweise aus der US-PS 22 69 664 bekannt ist.

Treten Biegemomente bei einer Rohrleitung auf, wie beispielsweise bei Durchhang der Leitung oder dergleichen, dann werden diese Biegemomente bei der bekannten Rohrkupplung im wesentlichen von der J5 Dichtung übertragen; hierzu muß das Material der Dichtung nicht nur die nötige mechanische Festigkeit aufweisen, sondern zusätzlich imstande sein, bei Nachlassen der Biegebelastung ohne Beeinträchtigen der Dichtwirkung seine ursprüngliche Form wieder einzunehmen. Die Wahl des Dichtungsmaterials ist daher durch diese Erfordernisse erheblich beschränkt, wobei noch in Betracht gezogen werden muß, daß die Dichtung grundsätzlich gegenüber dem in der Rohrleitung geförderten Strömungsmittel resistent sein muß. Es ist somit — gerade bei Rohrleitungen für aggressive Medien — in der Praxis oft nicht möglich, ein Dichtungsmaterial zu wählen, das bei auftretender, wechselnder Biegebelastung der Kupplung den resultierenden Lasten über einen längeren Betriebszeitrautn hinweg gewachsen ist.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Rohrkupplung der im Oberbegriff des Anspruchs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß auf die Rohre wirkende Biegemomente über die Rohrkupplung und nicht über die Dichtung übertragen werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst. Wird auf eines zweier durch die erfindungsgemäße Rohrkupplung verbundener Rohre ein Biegemoment aufgebracht, so verläuft der w Übertragungsweg von diesem Rohr über die Rohrkupplung zum anderen Rohr, nicht aber über die Dichtung. Dies führt dazu, daß Ermüdungserscheinungen der Dichtung außer einer konstanten Vorbelastung, die durch das Zusammenklemmen der Kupplungsteile entsteht, keine weiteren Belastungen erfährt, die die Lebensdauer der Dichtung beeinträchtigen könnten.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Kupplung im zerlegten Zustand,

F i g. 2 eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig.3 einen horizontalen Schnitt entlang der Linie III-IIIinFig.2,

Fig.4 und 5 vertikale Schnitte entlang der Linie IV-IVbzw. V-Vder Fig. 2,

Fig.6 eine Darstellung der Muffe des ersten Ausführungsbeispiels in zerlegtem Zustand,

F i g. 7 eine Vorderansicht des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig.8 einen Horizontalschnitt entlang der Linie VfII-VIII der F ig. 7,

Fig.9 einen Vertikalschnitt entlang der Linie IX-IX der Fig. 7,

Fig. 10 eine Vorderansicht des dritten Ausführungsbeispiels, und

Fig. 11 und 12 Horizontal- und Vertikalschnitte entlang der Linien XI-Xl bzw. XII-XII der F i g. 10.

Wie in den Figuren dargestellt ist, umfaßt die Erfindung einen Verbindungsabschnitt 50 für das erste Rohr 10 und das zweite Rohr 20, welcher zwischen den zu verbindenden Rohren ausgebildet ist, sowie eine Muffe, die an der Außenseite der Kupplung 50 fest angebracht ist und das erste und zweite Rohr 10 bzw. 20 luftdicht miteinander verbindet.

Wie in F i g. 1 dargestellt ist, besteht die Kupplung aus einem Kuppelflächenabschnitt 11 des ersten Rohrs 10, einem am Ende des Kuppelflächenabschnitts 11 ausgebildeten Flansch 12, einem Kuppelflächenabschnitt 21 des zweiten Rohrs 20, einem ringförmigen Vorsprung 23 mit V-förmigem Querschnitt, der an einem Ende des Kuppelflächenabschnitts 21 einen Flansch 22, entsprechend dem Flansch 12 des ersten Rohrs 10, bildet, und einer elastischen Dichtung 30, die zwischen dem Flansch 12 des ersten Rohrs 10 und dem Flansch 22 des zweiten Rohrs 20 eingelegt wird. Der Flansch 12 des ersten Rohrs 10, die elastische Dichtung 30 und der Vorsprung 23 mit dem Flansch 22 des zweiten Rohrs 20 werden übereinandergeschoben, wodurch ein ringförmiger Anschlußabschnitt 40 mit trapezförmigem Querschnitt aufgebaut wird.

Das zweite Rohr 20 ist mit einer Verlängerung 24 versehen, die sich vorn Endabschnitt des Flansches 24 in Richtung des ersten Rohres erstreckt und in dieses eingepaßt ist.

Eine Muffe ist am äußeren Teil der sich über den Kuppelflächenabschnitt 11 des ersten Rohrs 10, den aus dem Flansch 12, der Dichtung 30 und dem Vorsprung 23, die übereinandergeschoben sind, bestehenden Anschlußabschnitt 40 und den Kuppelflächenabschnitt 21 des zweiten Rohrs 20 erstreckenden Kupplung 50 befestigt.

Die Muffe 601 des ersten Ausführungsbeispiels für die Muffen ist, wie es in F i g. 6 dargestellt ist, in zwei Teile, eine rechte Hälfte 610 und eine linke Hälfte 613, geteilt. Die rechte Hälfte 610 ist an ihrem oberen Ende mit einer Aufnahmeklaue 611 mit U-förmigem Querschnitt und an ihrem unteren Ende mit einem Flansch 612 versehen. Die linke Hälfte 613 ist an ihrem oberen Ende mit einer eingreifenden Klaue 614, die mit der Aufnahmeklaue 611 in Eingriff gebracht werden soll, und an ihrem unteren Ende mit einem Flansch 615 gegenüber dem Flansch 612 versehen. Die Flansche 612 und 615 sind mit normalen Schraubenlöchern 616 versehen. Die Schrau-

ben 617 sind als Klemmeinrichtungen in die Löcher gesteckt, um die rechte und linke Hälfte fest miteinander zu verbinden. Auf diese Weise ist die Muffe 601 als Muffe mit einseitiger Klemmeinrichtung ausgebildet.

Die Muffe 601 wird zusammengebaut, indem die eingreifende Klaue 614 der linken Hälfte 613 mit der Aufnahmeklaue 611 der rechten Hälfte 610 in Eingriff gebracht wird. Im zusammengebauten Zustand, wie er in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind einstückig in einer Reihe ein an der Außenseite des Kuppelflächenab-Schnitts 11 des ersten Rohrs 10 angepaßt befestigter Kuppelflächenabschnitt 604, ein zum Abdichten des Anschlußabschnitts 40 geeigneter Dichtungsabschnitt 605, welcher diesen zwischen seinen zwei Seiten und zur Mitte hin von beiden Seiten des ringförmigen is Anschlußabschnitts 40 mit trapezförmigem Querschnitt, der aus dem Vorsprung 23 mit dem Flansch 22 des zweiten Rohrs 20 der elastischen Dichtung 30 und dem Flansch 12 des ersten Rohrs 10 besteht von der Außenseite des Flansches 12 und der Außenseite des Vorsprungs 23 gepreßt hält, und ein Kuppelflächenabschnitt 606, der an der Außenseite des Kuppelflächenabschnitts 21 des zweiten Rohrs 20 genau passend befestigt ist, angeordnet. Außerdem ist, wie in den F i g. 4 und 5 zu sehen ist, ein Spielraum 607 zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Flansche 612 und 615 der rechten 610 und linken Hälfte 613 vorgesehen.

Die Muffe 601 wird derart befestigt, daß sie von der Außenseite des Verbindungsabschnitts 50 zwischen den ersten und zweiten Rohren 10 bzw. 20 angepaßt und die w Schrauben 617 angezogen werden. Im zusammengebauten Zustand sind das erste und zweite Rohr 10 und 20 durch die Verbindung zwischen dem Kuppelabschnitt 11 des ersten Rohrs 10 und dem Kuppelflächenabschnitt 604 der Muffe 601 und die Verbindung zwischen dem Kuppelflächenabschnitt 21 des zweiten Rohrs 20 und dem anderen Kuppelflächenabschnitt 606 der Muffe 601 miteinander verbunden. Durch Anziehen der Schrauben 617 wird die Innenseite der "Muffe 601 an beiden Seiten des Dichtungsabschnitts 605 mit beiden Seiten des Anschlußabschnitts 40 zwischen den ersten und zweiten Rohren 10 bzw. 20 in Berührung gebracht. Gleichzeitig damit wird der Anschlußabschnitt 40 in einer Weise angezogen, daß er in Richtung auf seine Mitte zu mittels des Dichtungsabschnitts 605 unter Druck gehalten wird. So werden die Flansche 12 und 22 des Anschlußabschnitts 40 Druck unterworfen, so daß sie dichter zusammenkommen, wobei die Dichtung 30 zwischen ihnen gehalten wird. Als Ergebnis wird die Luftdichtigkeit des Anschlußabschnitts 40 sichergestellt.

In den Fig.2 bis 6 sind mit 61Oa Rippen bezeichnet, die an beiden Endflächen der rechten Hälfte 610 der Muffe 601 vorgesehen sind, während mit 613a Rippen an beiden Endflächen der linken Hälfte 613 bezeichnet sind.

Wie in F i g. 9 dargestellt ist, ist die Muffe 602 des zweiten Ausführungsbeispiels in eine rechte Hälfte 620 und eine linke Hälfte 623 geteilt. Die rechte Hälfte 620 ist an ihren oberen und unteren Enden mit Flanschen 621 bzw. 622 versehen. Die linke Hälfte 623 ist gegenüber den Flanschen 621 und 622 an ihren oberen und unteren Enden mit Flanschen 624 bzw. 625 versehen. Die oberen Flansche 621 und 624 der rechten und linken Hälften 620 und 623 sind mit gemeinsamen Schraubenlöchern 626 ausgerüstet, während die unteren Flansche 622 und 625 mit gemeinsamen Schraubenlöchern 627 versehen sind. Die Schrauben 628 und 629 sind als Klemmeinrichtungen in die entsprechenden Schraubenlöcher 626 und 627 eingesetzt und angezogen. So stellt die Muffe 602 eine zweiseitig geklemmte Muffe dar.

Auch bei der Muffe 602 sind im zusammengebauten Zustand der rechten Hälfte 620 und linken Hälfte 623, wie in F i g. 8 zu sehen ist, folgende Teile in einer Reihe angeordnet: ein Kuppelflächenabschnitt 604, der am Kuppelflächenabschnitt 11 des ersten Rohrs 10 passend bsfestigt ist, ein Dichtungsabschnitt 605, der zum Abdichten des Anschlußabschnitts 40 zwischen den ersten und zweiten Rohren 10 und 20 von den äußeren Teilen zur Mitte hin geeignet ist, wobei der Anschlußabschnitt unter Druck gehalten wird, und ein Kuppelflächenabschnitt 606, der passend am Kuppelflächenabschnitt 21 des zweiten Rohrs 20 befestigt ist. Wie in Fig.9 zu sehen ist, sind Spielräume 607 zwischen den Flanschen 621 und 624 und den Flanschen 622 und 625 ausgebildet.

Der Zusammenbau der Muffe 602 wird so durchgeführt, daß die rechte Hälfte 620 und die linke Hälfte 623 auf den Verbindungsabschnitt 50 zwischen dem ersten Rohr 10 und dem zweiten Rohr 20 von der Außenseite her aufgepaßt werden, und dann die Schrauben 628 bzw. 629 durch die Schraubenlöcher 626 bzw. 627 gesteckt und angezogen werden.

Im zusammengebauten Zustand sind das erste Rohr 10 und das zweite Rohr 20 durch die Verbindung zwischen dem Kuppelflächenabschnitt 11 des ersten Rohrs 10 und dem Kuppelflächenabschnitt 604 der Muffe 602 und die Verbindung zwischen dem Kuppelflächenabschnitt 21 des zweiten Rohrs 20 und dem anderen Kuppelflächenabschnitt 606 der Muffe 602 verbunden. Gleichzeitig damit wird der Anschlußabschnitt 40 zwischen dem ersten Rohr 10 und zweiten Rohr 20 von beiden Seiten durch den Dichtungsabschnitt 605 der Muffe 602 angezogen, wodurch er zwischen den beiden Seiten unter Druck verbunden wird. Dadurch ist die Luftdichtigkeit des Anschlußabschnitts 40 sichergestellt.

In den F i g. 7 und 9 sind mit 620a an beiden Enden der rechten Hälfte 620 vorgesehene Rippen bezeichnet, während mit 623a an beiden Enden der linken Hälfte 623 angeordnete Rippen bezeichnet sind.

Wie in Fig. 12 dargestellt ist, ist die Muffe 603 des dritten Ausführungsbeispiels in zwei Teile, eine rechte Hälfte 630 und eine linke Hälfte 631, geteilt. Sie ist als mittels eines Bandes anziehbare Muffe ausgebildet, wobei die rechte Hälfte 630 und linke Hälfte 631 mittels eines Bandes 632 zusammengebaut werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Band 632, wie in Fig. 10 gezeigt ist, aus Umschlingungsteilen 633 und 634, die einzeln um den Außenumfang der Kuppelflächenabschnitte 604 und 606 der Muffe 603 gewickelt sind. Die rechten Enden beider Umschlingungsteile 633 und 634 sind, wie in Fig. 12 zu sehen ist, durch ein gemeinsames Verbindungsstück 635 miteinander verbunden, während die linken Enden durch ein gemeinsames Verbindungsstück 636 miteinander verbunden sind. Beide Verbindungsstücke 635 und 636 werden unterhalb des Verbindungsabschnitts 50 zwischen dem ersten Rohr 10 und zweiten Rohr 20 zusammengebracht. Außerdem sind bekannte Schraubenlöcher 637 in beiden Verbindungsstücken 635 und 636 ausgebildet. Das Band 632 wird durch Schrauben 638 angezogen, die durch die Schraubenlöcher gesteckt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden das Band 632 und die Schrauben 638 einen Satz von Klemmeinrichtungen.

Auch mit der Muffe 603 dieses Ausführungsbeispiels

werden im zusammengebauten Zustand der rechten Hälfte 630 und linken Hälfte 631, wie am besten in Fig. 11 zu sehen ist, folgende Abschnitte ausgebildet: der Kuppelflächenabschnitt 604, der passend am Kuppelflächenabschnitt 11 des ersten Rohrs 10 befestigt ist, ein Dichtungsabschnitt 605, der am Anschlußabschnitt 40 zwischen dem ersten und zweiten Rohr 10 bzw. 20 angepaßt ist und zum Dichten desselben von beiden Seiten her dient, und der Kuppelflächenabschnitt 606, der passend am Kuppelflächenabschnitt 21 des zweiten Rohrs 20 befestigt ist. Wie in Fig. 12 zu sehen ist, ist ein Spielraum 607 zwischen der rechten Hälfte 630 und der linken Hälfte 631 ausgebildet.

Die Muffe 603 ist so angebracht, daß die rechte Hälfte 630 und die linke Hälfte 631 von der Außenseite auf den Verbindungsabschnitt 50 zwischen dem ersten Rohr 10 und dem zweiten Rohr 20 angepaßt sind, daß die entsprechenden Umschlingungsteile 633 und 634 des Bandes 632 um die Außenseite der Kuppelflächenabschnitte 604 und 606 der angepaßten Muffe 603 gewickelt sind, und daß die Verbindungsstücke 635 und 636 für die Umschlingungsteile zusammengebracht und fest durch die Schrauben 638 verriegelt werden.

Im zusammengebauten Zustand sind das erste Rohr 10 und das zweite Rohr 20 durch die Anzugskraft des Bandes 632 über die Verbindung zwischen dem Kuppelflächenabschnitt 11 des ersten Rohrs 10 und dem Kuppelflächenabschnilt 604 der Muffe 603 und die Verbindung zwischen dem Kuppelflächenabschnitt 21 des zweiten Rohrs 20 und dem Kuppelflächenabschnitt 606 der Muffe 603 verbunden. Zusätzlich wird der Dichtungsabschnitt 605 der Muffe 603 mit beiden Seiten des Anschlußabschnitts 40 zwischen dem ersten Rohr 10 und zweiten Rohr 20 in Berührung gehalten, so daß der Anschlußabschnitt derart angezogen wird, daß beide Seiten unter Druck dazwischen gehalten sind. So wird die Luftdichtigkeit in diesem Abschnitt sichergestellt.

In den Fig. 10 bis 12 ist mit 635a eine am rechten Verbindungsstück 635 des Bandes 632 vorgesehene Rippe bezeichnet, während mit 636a eine am linken Verbindungsstück 636 angeordnete Rippe bezeichnet ist.

Bei dem ersten, dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel werden die Verbindungskraft für das erste Rohr 10 und zweite Rohr 20 und die Muffe und die Kraft zur Erhaltung der Luftdichtigkeit des Verbindungsabschnitts 40 zwischen den Rohren 10 und 20 durch Steigern der Anzugskraft der Klemmeinrichtung erhalten.
Die vorliegende Erfindung kann ungeachtet des Rohrmaterials beispielsweise Metalls, Kunstharzes, usw., angewendet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Rohrkupplung für mit jeweils einem Flansch versehene Rohre, wobei der Flansch des zweiten Rohres aus einem ringförmigen Vorsprung mit V-förmigem Querschnitt gebildet, der Flansch des ersten Rohres fast parallel zum gegenüberliegenden Flanschteil des zweiten Rohres geneigt, zwischen beiden Flanschen eine deren Neigung entsprechend verlaufende Dichtungsscheibe eingelegt und das zweite Rohr mit einer axialen Verlängerung versehen ist, die sich in das erste Rohr hinein erstreckt, und wobei die Flansche über ein etwa trapezförmig nach außen ragendes, geteiltes Verbindungsteil gegen die Dichtung preßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Achsrichtung zu beiden Seiten des Verbindungiteils (605) einstükkig mit diesem und ebenfalls geteilt jeweils ein muffenartiger Fortsatz (604, 606) vorgesehen ist, wobei der auf der einen Kupplungsseite liegende Fortsatz (606) nur auf das zweite Rohr (20) und der auf der anderen Kupplungsseite angeordnete (604) auf das erste Rohr (10) und die axiale Verlängerung (24) festklemmend einwirkt.

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