DE2501823C2

DE2501823C2 - Schnellkupplung für Rohre

Info

Publication number: DE2501823C2
Application number: DE2501823A
Authority: DE
Inventors: André St. Maur Legris
Original assignee: Legris France Sa 77330 Ozoir-La-Ferriere Fr
Current assignee: Legris France Sa 77330 Ozoir-La-Ferriere Fr
Priority date: 1974-01-17
Filing date: 1975-01-17
Publication date: 1983-05-05
Also published as: JPS56149192U; GB1494553A; JPS50103714A; DE2501823A1; JPS5912470Y2; FR2258585A1; IT1032563B; FR2258585B1

Description

2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Verbindmgsring (7,39), der mit '"> einer inneren Umfangsfläche die Stützfläche (10,30) bildet.

3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsring durch einen mit diametralen Schlitzen (13, t3a) -»> versehenen Ring gebildet ist, dessen beide Hälften durch einen Bereich (14) verringerter Widerstandskraft zusammenhängen, der so bemessen ist, daß er beim Einschieben des Rohres bricht (F i g. 2).

4. Schnellkupplung nach Anspruch 3, dadurch ⁴^ gekennzeichnet, daß die beiden halbkreisförmigen Scheiben (12, 12a^ im Querschnitt zwei kegelige Flächen (15, 16) aufweisen, welche die Schneide (17) und eine abgerundete Fläche (11) begrenzen und zwischen sich einen Winkel von höchstens 90° bilden.

5. Schnellkupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine dritte Bohrung (6) aufweist, in der der Verankerungsring (31, 3\a) und eine verschiebbare geschlitzte Tülle ■« (26) angeordnet sind (F i g. 5-8).

6. Schnellkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsring (31,3Ia^ zwei kegelige Flächen (32, 33) und eine zur Kupplungsachse senkrechte Fläche (34), die zusammen die Schneide (35) bilden, aufweist (F i g. 5 — 8),

7. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (I) eine Bohrung (38) aufweist, in welcher der Dichtungsring (5) angeordnet ist und das eine Ende einer rohrförmigen *" Tülle (39) befestigt ist, in die das Ende des Rohres (3) einsteckbar ist und die mit zwei radialen Schlitzen (40, 40aj versehen ist, in denen der Verankerungsring (41, 41 a) angeordnet ist, der mit seinem abgerundeten Teil (46) gegen eine Muffe (42) anliegt, die auf der Tülle (39) gleitend gegen die Kraft einer am Gehäuse (1) abgestützten Feder (43) verschiebbar ist(Fi g. 9—13).

8, Schnellkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsring (41,4Ia^ aus einer Ringscheibenhälfte mit einander parallelen Flächen besteht, die an ihrem Innenumfang (2) die Schneide (45) bildende kegelige Flächen (73, 74) aufweisen und an ihrem Außenumfang eine torusförmige Fläche (46) hat, die wie ein Gewölbestein gegen eine kegelige Innenfläche (47) der Muffe (42) anliegt (F ig. 9-13).

Die Erfindung betrifft eine Schnellkupplung für Rohre mit einem Gehäuse, das eine Zentrierbohrung für das zu verbindende Rohr und eine daran anschließende erweiterte Bohrung zur Aufnahme eines O-Ringes enthält, sowie mit einem Verankerungsring, der mit einer Schneide an seinem inneren Umfang in die Wand des Rohres eingreifen kann, wobei der lichte Durchmesser der Schneide etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohres und der bei einer Zugbelastung des Rohres von diesem mitgenommen wird und dabei an einer Stützfläche zur Anlage kommt, sowie mit einer axial verschiebbaren Buchse, die bei einer nach innen gerichteten Bewegung so auf den Verankerungsring einwirkt, daß dieser radial auf einen Durchmesser größer als das anzuschließende Rohr geweitet wird.

Eine derartige Schnellkupplung zeigt das DE-GM 19 88 017. Der Verankerungsring für das Festlegen des Rohres durch Verklemmen an der Außenwand des Rohres besteht dabei aus einem elastischen Sperrglied in Gestalt einer Ringscheibe mit ebenem Außenrandteil, wobei der dem Mittelloch benachbarte Innenrandteil kegelstumpfförmig ausgebildet Ki und durch radiale Einschnitte gebildete Zungen aufweist. Diese Zungen bilden mit ihren ringförmigen Innenkanten Sperrklinken. Der Verankerungsring besteht dabei aus Stahl, der eine wesentlich größere Härte aufweist als das zu verbindende Rohr, wobei die Schneiden der Sperrklinken einen etwas geringeren Durchmesser aufweisen als das anzuschließende Rohr. Die Sperrklinken können deshalb beim Einschieben des Rohres Riefen auf der Rohrwandung verursachen, die schädliche Leckspalte im Dichtungsbereich bilden können. Eine Variante sieht auch Verankerungsringe aus Gummi vor, bei denen zwar kein Einschneiden stattfindet, die aber den Einsatz der Schnellkupplung bei hohen Drücken und Temperaturen ausschließen.

Die DE-OS 20 25 474 betrifft eine Schnellkupplung für insbesondere Kunststoffrohre. Der Verankerungsring ist dabei in seinem, dem Rohrende zugewandten Teil geschlitzt und weist Backen mit Schneidkanten auf, die einen etwas geringeren Innendurchmesser als das anzuschließende Rohr aufweisen. Auch diese Schneidkanten können beim Einschieben des Rohres Riefen auf der Rohrwandung verursachen und deshalb zu schädlichen Leckspalten im Dichtungsbereich führen.

Die DE-OS 19 54 247 betrifft eine Schubsicherung für eine Steckmuffenverbindung bei Druckrohren, wobei in die Muffe ein Formgummiring eingelegt ist, der sich gegen einen Klemmring abstützt. Dieser Klemmring wirkt mit dem sich nach außen verengenden Innen-

durchmesser der Muffe zusammen. Die Krallen oder Zähne des Klemmringes legen sich unter Vorspannung an den Außenumfang des einzuschiebenden Rohres an und können somit ebenfalls Riefen auf der Rohrwandung verursachen, die zu schädlichen Leckspalten im Dichtungsbereich führen.

Die US-PS 34 23 111 betrifft eine Schneidringkupplung, wobei das Eingreifen dftr Schneidringe in das Rohr durch radiales Anpressen einer auf sie einwirkenden Klemmschelle mittels Schrauben erfolgt.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Schnellkupplung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß diese trotz guter Selbstverankerungseigenschaften bei hohen Drücken und Temperaturen ein Einschieben des Rohres in die Kupplung gestattet, ohne daß Riefen auf der Rohraußenwandung entstehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen. Die Unteransprüche kennzeichnen zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Die erfindungsgemäße Schnellkupplung vermeidet beim Einschieben des Rohres eine Vorspannung der Haiteschneiden am Rohr. Es entstehen dadurch keine Riefen an der Rohroberfläche, die zu Leckagwi Anlaß geben könnten. Der Einbau und der Ausbau der Kupplung lassen sich leicht durchführen.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schnellkupplung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. la dieselbe, jedoch mit einem Ring, der eingeschraubt ist, im halben Längsschnitt,

F i g. 2 die Halbschalen derselben Ausführungsform, zusammengebaut vor dem Einbau, in perspektivischer Darstellung,

F i g. 3 eine Halbschale derselben Ausführungsform in der Stellung beim Ausbau des Rohres, im Schnitt,

F i g. 4 dieselbe Halbschale wie F i g. 3, jedoch in der Stellung beim Einbau des Rohres, im Schnitt,

F i g. 5 eine zweite Ausführungsform im Längsschnitt,

F i g. 6 die verschiebbare Tülle der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform, in Endansicht,

Fig. 7 eine Halbschale der in Fig. 6 gezeigten Kupplung in der Stellung beim Einbau des Rohres, im Schnitt,

Fig.8 dieselbe Halbschale in der Stellung beim Ausbau, im Schnitt,

Fig. 9 eine dritte Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. !0 dieselbe Ausführungsform im Querschnitt längs der Linie XI-XI der F i g. 9,

Fig. 11 die Verankerungsvorrichtung der in Fig.9 gezeigten Kupplung in der Stellung beim Einbau des Rohres, im Schnitt,

Fig. 12 dieselbe Verankerungsvorrichtung wie Fig. 11 in Verriegelungsstellung, in demselben Schnitt,

Fig. 13 dieselbe Verankerungsvorrichtung wie Fig. 11 in der Stellung beim Ausbau des Rohres, in demselben Schnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindiingsgemäße Kupplung ist in einem Anschlußgehäuse 1 angeordnet, das eine erste Bohrung 2, in die das Ende eines Rohres 3 eingesteckt ist, ferner eine zweite Bohrung, in der zwischen dem Rohr 3 und dem Gehäuse I ein kreisrund profilierter Dichtungsring 5 angeordnet ist, und eine dritte Bohrung 6 aufweist, in die mit einiger Kraft ein Ring 7 eingeschoben ist. der durch einen vorspringenden Rand 8 des Anschlußgehäuses 1 festgehalten und mit Zähnen 9 versehen ist, die in die Wand des Anschlußgehäuses eingre.'en.

Der Ring 7 hat an seinem dem Dichtungsring 5 zugewandten Ende eine kegelige Stützfläche 10, an der mit einer torusförmig gewölbten Stützfläche 11 zwei Klemmkörper in Form zweier halbkreisförmiger -. Scheiben 12, 12a (Fig.2) anliegen, deren jede durch einen Ring gebildet ist, der zwei einander diametral gegenüberliegende Schlitze 13,13a aufweist und dessen beide Teile 12, 12a durch einen Bereich 14 von geringerer Widerstandskraft verbunden sind, der bei

ι» der Verschiebung der Halbschalen brechen soll.

Die Scheiben 12, 12a weisen im Querschnitt zwei kegelige Flächen 15,16, die eine Schneide 17 begrenzen auf, welche in die Wand des Rohres 3 eingreifen sollen, sowie die oben genannte Stützfläche 11, die an der

ι -. kegeligen Stützfläche 10 des Ringes 7 anliegt

An die kegelige Fläche 16 der Halbschalen kann sich eine kegelige Fläche 18 einer Tülle 19 anlegen, die um das Rohr 3 herum im Innern des Ringes 7 verschiebbar angeordnet und deren Verschiebeweg durch eine

2" Schulter 20 des Ringes 7 begrenzt ist

Fig. la zeigt diese erste Ausfüh -ngsform etwas abgewandelt derart, daß der Ring 7 mit cirern Gewinde 21 versehen ist mittels dessen er in ein entsprechendes Gewinde des Anschlußgehäuses 1 eingeschraubt wer-

r> den kann.

Um ά?Λ Rohr 3 in der Kupplung zu befestigen, übt man einen Schub auf das Rohr 3 im Sinne des Pfeiles F (F i g. 4) aus, um es in die Tülle 19 so einzuschieben, daß die Scheiben 12, 12a an den Dichtungsring 5

;ii angeschoben werden und nicht menr zwischen der Stützfläche 10 des Ringes 9 und der Kegelfläche 18 der Tülle 19 eingespannt sind. Infolgedessen befinden sich die beiden Scheiben 12,12a in Offenstellung und lassen den Durchschub des Rohres 3 frei, das dann in den

j'i Dichtungsring und in die Bohrung 2 eingeschoben werden kann. Die Scheiben 12, 12a, deren Schneide 17 auf einen Durchmesser abgedreht ist, der etwas kleiner als der Durchmesser des Rohres 3 ist, suchen eine Selbstverankerung der Schneide im Rohr 3 zu bewirken.

wobei die Umfangsteile 22, 22a Verankerungsorgane bilden, welche jede Rückwärtsbewegung des Rohres verh^;;dem. Wenn man eine dem Pfeil F entgegengerichtete Zugkraft auf das Rohr ausübt, werden die Scheiben 12, 12a an der Stützfläche 10 des Ringes 7 festgeklemmt, und sie pressen sich an das Rohr 3 an. Die vom Dichtungsrings auf die Scheiben 12, 12a ausgeübte Pressung vermehrt diese Anpressung und bewirkt, daß die Halbschalen sich verkanten und eine Stellung wie Steine von Gewölben einnehmen.

".ο Zum Ausbau des Rohres braucht man nur die Tülle 19 in Richtung des Pfeiles F(F i g. 3) zu drücken, so daß die Kegelfläche 18 der Tülle 19 sich an die Kegelfläche 16 der Scheiben 12, 12a anlegt; diese heben sich dann von der StMtzfläche 10 des Ringes 7 ab, wobei sie den j Dichtungsring 5 im Raum 23 zurückschieben. Unter der Wirkung der Tülle 19 streben die Scheiben M, 12a, sich etwas zu öffnen und das Rohr 2, wenn auf es eine Zugkraft Bausgeübt wird, frei herausgleiten zu lassen.

Die Scheiben 12, 12a könnten als zwei voneinander

ι« ganz unabhängige Bauteile ausgeführt werden; aber dann würde die Montage sehr schwierig werden, und deshalb sind diese beiden Scheiben in der in F i g. 2 gezeigten Bauart ausgeführt, in der sie lurch einen Bereich 14 minderen Widerstandes miteinander verbun-

'"> den sind.

So lassen sich die beiden Scheiben 12, 12a. da sie nur einen einzigen Bauteil bilden, leicht in den Ring 7 einbauen; nach einer gewissen Anzahl von Ein- und

25 Ol

Ausbauten wird der Bereich 14 brechen, so daß die beiden Scheiben 12, 12a nicht mehr miteinander zusammenhängen und dann, wenn das Rohr 3 zurückgezogen wird, durch Verkanten wirken.

Beim Einbau wird durch das Verkanten zum Dichtungsring 5 hin der Einbau sowie die Wirkung der Buchse 19. wenn man auf sie in Richtung des Pfeiles A drückt, sehr erleichtert.

Bei der in den Fig. 5 —8 gezeigten zweiten Ausführungsform der Rohrkupplung ist der Ring 7 weggelassen und eine Tülle 26 vorgesehen, die gleitend in die Bohrung 6 des Gehäuses 1 eingeschoben wird, das mit Nuten 27 versehen ist, in welche Klauen 28 eingreifen, die mit der Tülle ein einziges Stück bilden und den Verschiebeweg der Tülle begrenzen.

Die Tülle 26 kann auch in einen Ring eingreifen, der in das Gehäuse 1 eingeschraubt ist.

Die Tülle 26 ist mit einem Schlitz 29 versehen. Gegen ihre Stirnfläche 30 liegen die Halbschalen 31,31a an, die auf dieselbe Weise hergestellt sind wie die Haibschaien < 12, 12a. Diese Halbschalen 31 und 31a haben im Querschnitt zwei kegelige Flächen 32, 33 und eine ebene, zur Achse der Kupplung senkrechte Fläche 34; die Flächen 33 und 34 bilden eine Schneide 35. Die Halbschalen sind außen durch eine Torusfläche 36 · begrenzt.

Zum Einbau des Rohres 3 steckt man dieses Rohr in die Tülle 26, wobei man eine Schubkraft in Richtung des Pfeiles F(F i g. 7) ausübt, um die Halbschalen 31, 31a zu verkanten, so daß sie dem Rohr einen Durchgang ," freigeben.

Wenn das Rohr 3 bis an den Grund in das Gehäuse eingeschoben ist. bewirkt eine etwaige, in der dem Pfeil F entgegengesetzten Richtung angreifende Zugkraft Verkanten der Halbschalen 31, 31a um ihre torusförmi- r. ge Oberfläche 36 in eine Stellung, in welcher die Schneide 35 der Halbschalen 31, 31a in die Wand des Rohres eingreift. Die Halbschalen 31, 31a drücken die Tülle 26 /urück. bis sich die Klauen 28 gegen den Teil 37 der Nuten 27 anlegen und das Rohr auf diese Weise in ■·« der Kupplung verriegelt ist.

Zum Ausbau des Rohres 3 drückt man auf die Tülle 26 in Richtung des Pfeiles B (Fig. 8), so daß die Halbschalen 31, 31a um ihre torusförmige Fläche 36 verkantet und in eine stärker geneigte Stellung gebracht ; werden, in welcher ihre Schneide 35 nicht mehr in die Wand des Rohres eingreift. Dann kann man das Rohr 3 sehr leicht herausziehen, indem man an ihm in Richtung des Pfeiles A zieht.

Bei der in Fig. 9— IJ dargestellten dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrkupplung weist das Gehäuse 1 eine Bohrung 38 auf. in die ein kreisrund profilierter Dichtungsring 5 und das Ende einer rohrförmigen Tülle 39 eingesetzt sind. Diese lulle ist im Gehäuse durch Klauen oder durch Gewinde befestigt.

Die Tülle 39 hat zwei radiale Schlitze 40, 40a, in welchen Verankerungsvorrichtungen 41, 41a angeordnet sind, die aus zwei Ringscheiben-Hälften bestehen, welche sich mit ihrem Außenumfang an eine Muffe 42 anlegen, die auf der Tülle 39 verschiebbar angeordnet ist, und an die ' Verankerungsvorrichiungen angedrückt wird von einer Feder 43, die an einem Ring 44 anliegt, der am Gehäuse I anliegt.

Die die Verankerungsvorrichtung 41, 41a bildenden zwei Ringscheiben-Hälften haben an ihrem Innenumfang zwei kegelige Flächen 73 und 74, die eine Schneide 45 bilden, und an ihrem Außenumfang einen torusförmige η Teil 46, der an einer kugeligen innenfläche 47 der Muffe 42 anliegt.

Zum Einbau des Rohres 3 in die K lpplung steckt man das Rohr 3 in die Tülle 39, wobei man eine Schubkraft in Richtung des Pfeiles F ausübt, so daß das Rohr 3 beim Einschub die Verankeningsvorrichtungen 41, 41a verkantet, indem es gegen die kegelige Fläche 73 dieser Vorrichtungen (Fig. II) drückt, womit es sich den Durchgang freimacht.

Na₁.'-ιJem das Rohr bis zum Grund der Gehäusebohrung eingeschoben ist. übt man eine Zugkraft in Richtung des Pfeiles Fi (F ig. 12) aus: diese bewirkt, daß die Verankerungsvorrichtunge.-. 41, 41a in eine zur Kupplungsachse senkrechte Stellung zurückgeführt werden, so daß ihre Schneide 45 in die Wand des Rohres 3 eingreift, sobald sie durch das Anliegen ihres torusförmigen Teils 46 an der Innenwand der Muffe 42 in eine einem Stein eines Gewölbes ähnliche Stellung kommen.

Um das Rohr 3 herauszuziehen, braucht man nur gegen die Muffe 42 in Richtung des Pfeiles ß(Fig. 13) zu drücken, damit der torusförmige Teil 46 der Verankerungsvorrichtung 41, 41a von der kegeligen Wand 47 der Muffe 42 frei wird und in den zylindrischen Teil 48 kommt, so daß zwischen der Muffe und den Verankerungsvorrichtungen ein freier Spalt entsteht.

In dieser Stellung sind die Verankerungsvorrichtungen 41, 41a frei, und man braucht nur am Rohr 3 zu ziehen, um es aus der Tülle 39 herauszuholen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

25 Ol Patentansprüche;

1. Schnellkupplung für Rohre mit einem Gehäuse, das eine Zentrierbohrung für das zu verbindende Rohr und eine daran anschließende erweiterte > Bohrung zur Aufnahme eines O-Ringes enthält, sowie mit einem Verankerungsring, der mit einer Schneide an seinem inneren Umfang in die Wand des Rohres eingreifen kann, wobei der lichte Durchmesser der Schneide etwas kleiner ist als der "> Außendurchmesser des Rohres und der bei einer Zugbelastung des Rohres von diesem mitgenommen wird und dabei an einer Stützfläche zur Anlage kommt, sowie mit einer axial verschiebbaren Buchse, die bei einer nach innen gerichteten Bewegung so ' > auf den Verankerungsring einwirkt, daß dieser radial auf einen Durchmesser größer als das anzuschließende Rohr geweitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

J(I

a) der Verankerungsring (12, 31, 41) aus zwei halbkreisförmigen Scheiben besteht, weiche am äußeren Umfang eine torusförmig gewölbte Stützfläche (11₁36,46) aufweisen,

b) der Verankerungsring (12, 31, 41) über seine -> Stützflächen (11,36,46) bei einer Zugbelastung des Rohres (3) eine Abwälzbewegung ausführt,

c) die die Wälzbahnen bildenden Stützflächen (11, 36, 46) so zueinander liegen, daß sich bei der Abwälzbewegung die Schneiden (17, 45) des «' Verankerungsringes (12, 31, 41) in das Rohr (3) eingn'-en.