DE2646359B2

DE2646359B2 - Rohrkupplung zum zugfesten MHeinanderverbinden von Rohrenden

Info

Publication number: DE2646359B2
Application number: DE2646359A
Authority: DE
Inventors: Petrus Marinus Enkhuizen Acda (Niederlande)
Original assignee: Polva Nederland Bv Enkhuizen (niederlande)
Current assignee: Polva Nederland Bv Enkhuizen (niederlande)
Priority date: 1975-10-27
Filing date: 1976-10-14
Publication date: 1979-01-11
Also published as: US4097070A; GB1558396A; FR2329928B1; NL181046C; FR2329928A1; NL7512515A; BE847640A; DE2646359A1; JPS5253525A; NL181046B

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung zum zugfesten Miteinanderverbinden von Rohrenden mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Merkmalen, die beispielsweise aus der DE-OS 24 01 505 bekannt sind. Dabei ist eine Kunststoffanschlußverbindung auf einer Seite mit einem Gewinde zum Einschrauben in eine metallische Rohrleitung und auf der anderen Seite mit einem Einsteckstutzen versehen, der längsgeschlitzt ist. Dadurch entstehen federnde Zungen, die außen mit einem erhabenen Profil versehen sind, über das ein Klemm- und Sicherungsring geschoben wird. Zwischen den federnden Zungen, die innen mit einer ringförmigen Zahnung versehen sind, kann ein Schlauch eingeklemmt werden.

Beim Verbinden von Kunststoff-Hauptleitungen, die zum Transportieren flüssiger Medien, wie Wasser, dienen, wird die Zugfestigkeit mit Hilfe sogenannter Sicherungsschnüre erhalten, die in Kammern eingeführt werden, die durch einander gegenüberliegende Nuten in der Außenwand auf den Rohrenden festgeleimter oder -geschweißter Keilbuchsen und in der Innenwand einer t>o umschließenden Muffe gebildet werden. Derartige Konstruktionen weisen im wesentlichen folgende Nachteile auf: Wenn die Muffe auf Zug beansprucht wird, tritt in der Muffenwand eine Zugspannung auf, die an den Stellen der Nuten Spannungskonzentrationen in i>> der Muffenwand hervorruft. In der Praxis stellt sich heraus, daß Zugbelastungen, gegebenenfalls in Verbindung mit Biegebelastungen, vielfach zu Bruch in der Muffe an den Stellen der Nuten führen. Das Anbringen der Sicherungsschnüre erfolgt dadurch, daß diese über eine Öffnung in der Muffenwand tangential in die Kammern eingeführt werden, die durch einander gegenüberliegende Nuten der Maffe und der auf den zugfest miteinander zu ve! bindenden Rohrenden befestigten Keilbuchsen gebildet werden. Wenn die Rohrenden nicht auf richtige Weise in bezug aufeinander ausgerichtet sind und die Nuten in den Keilbuchsen und der Muffe nicht genau über ihren ganzen Umfang einander gegenüberliegen, ergeben sich Schwierigkeiten beim Anbringen der Sicherungsschnüre. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß dies eine der wichtigsten Ursachen für das Abbrechen der Sicherungsschnüre beim Einführen in die Kammern ist

Auch kommt es vor, daß die Enden der Sicherungsschnüre, die nicht in die Kammern eingeführt werden können, abgesägt werden. Bei unvollständig eingeführten Schnüren treten unter dem Einfluß der Zugbelastung unzulässige Spannungskonzentration in der Muffenwand an den Stellen der Nuten auf, wodurch die Gefahr von Bruch vergrößert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schlauchkupplung so auszubilden, daß bei Anwendung ihrer Maßnahmen bei einer Rohrkupplung keine die Verbindung zerstörende Spannungen in dem Kupplungsglied und dem anzuschließenden Rohrende auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Unter einer Gegenprofilierung auf der Außenwand des Keilendes eines Rohres sind Nuten und Ränder zu verstehen, die durch eine spanabhebende Bearbeitung oder Verformung auf dem Keilende des Rohres gebildet oder durch Befestigung mit derartigen Profilierungen versehener Keilbuchsen auf dem Rohrende, z. B. durch Leimen oder Schweißen, erhalten sind.

Bei der zugfesten Kupplung nach der Erfindung wird durch Zusammenarbeit der Profilierung auf der Innenwand des Kupplungsgliedes und der Gegenprofilierung auf der Außenwand der Hülsen und durch das Vorhandensein der Sicherung bewirkt, daß beim Auftreten axial gerichteter Zugkräfte die Hülsen das Kupplungsglied nicht verlassen können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Profilierung auf der Innenwand des Kupplungsgliedes aus mindestens einem nach innen hervorragenden ringförmigen Profil, das einen sägezahnförmigen Querschnitt aufweist, dessen schräge Seite zu der Öffnung zum Einführen des Hülsenendes hin gerichtet ist, wobei dieses Profil nichtlösbar mit einer Nut entsprechenden Querschnittes in der Außenwand der Hülsen, wie einer sich z. B. um das Rohrende befindenden Keilbuchse, zusammenarbeitet. Derartige Keilbuchsen können beim Verlegen des Rohrnetzes auf den Rohrenden befestigt werden oder bereits zuvor angebracht sein.

Wenn die Profilierung des Rohrendes dadurch erhalten wird, daß eine Buchse mit einer mit Gegenprofilierungen versehenen Außenwand auf dem Rohrende befestigt wird, wird eine Anliegefläche für eine Abdichtung erhalten, indem das Rohrende an dem in das Kupplungsglied einzuführenden Ende über eine geeignete Länge aus der Buchse hervorragt. Dabei wirkt der diesem Ende zugekehrte Rand der Buchse als Einschließrand für die Abdichtung.

Das Kupplungsglied ist auf der Innenwand auf der von der Öffnung zum Einführen des Keilendes

abgekehrten Seite des mit einer ringförmigen Profilierung versehenen Wandteils vorzugsweise mit einem ringförmig hervorragenden Rand versehen. Ein derartiger Rand kann mit der Innenwand des Kupplungsgliedes ein Ganzes bilden.

Um eine gute Abdichtung zu erhärten, können verschiedene Konstruktionen Anwendung finden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Kupplungsgliedes zum Miteinanderverbinden zweier Rohrenden besteht die Abdichtung aus einem Ring aus elastischem verformbarem Material mit U-förmigem Querschnitt, der zwei nach innen gerichtete Abdichtungszungen und einen Verbindungsteil enthält, der mittels eines Klemmringes in einer Nut in der Innenwand des Kupplungsgliedes festgeklemmt is'_ Die Sicherung kann aus einer einzigen Buchse aus Kunststoff oder Metall bestehen, die vor dem Einführen der Hülsen in das Kupplungsglied auf ein Rohrende aufgeschoben wird. Nach dem Einführen der Hülsen in das Kupplungsglied wird die Sicherungsbuchse über das Kupplungsglied geschoben und erwünschtenfalls festgeleimt oder -geschweißt Nach dem Anbringen der Sicherungsbuchse kann die Hülse nicht mehr aus dem Kupplungsglied herausgezogen werden, weil verhindert wird, daß die segmentförmigen Teile des Kupplungsgliedes nach außen gebogen werden. Die Sicherung kann naturgemäß auch aus einem oder mehr Klemmringen bestehen.

Bei einer besonderen Ausführungsform einer Rohrkupplung nach der Erfindung, die ohne Beschädigung gelöst werden kann, nimmt der Innendurchmesser des mit einer Profilierung versehenen Teiles des Kupplungsgliedes zu der Einführungsöffnung hin kegelig zu. D-.vbei wird eine auf der Innenseite keilförmig ausgeführte Sicherungsbuchse verwendet, die die zwischen den Längsschlitzen liegenden segmentförmigen Wandteile des Kupplungsgliedes beim Anbringen nach innen drückt und bewirkt, daß die auf der Innenwand vorhandene Profilierung mit der auf dem Keilende vorhandenen Gegenprofilierung zusammenarbeitet. Dabei wird erzielt, daß die Profilierung und die Gegenprofilierung zusammenarbeitet bzw. daß die Profilierung und die Gegenprofilierung auf der Innenwand des Kupplungsgliedes bzw. auf der Außenwand der Hülse gut ineinander eingreifen. Um diesen Effekt zu erreichen, können naturgemäß auch Klemmringe verwendet werden. Bei Demontage der keilförmigen Sicherungsbuchse oder der Klemmringe kehren die segmentförmigen Teile in die ursprüngliche Lage zurück; die Kupplung ist dann lösbar.

Das Kupplungsglied kann zweiseitig ausgeführt sein und zum Miteinanderverbinden zweier Rohrenden dienen oder z. B. mit einem Abzweigungsstück, einem T-Stück oder einem Rohrende ein Ganzes bilden.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 im Schnitt ein doppelt ausgeführtes Kupplungsglied für Rohrenden, das mit einer Keilbuchse versehen ist,

F i g. 2 eine andere Ausführungsform eines Kupplungsgliedes für Rohrenden, das mit einer Keilbuchse versehen ist,

F i g. 3 eine Ausführungsform eines lösbaren Kupplungsgliedes, das mit einer Keilbuchse versehen ist,

F i g. 4 eine Ausführungsform eines Kupplungsgliedes Für Rohrenden, das mit einer Stützbuchse versehen ist, und

Fig. 5 eine Ausführungsform eines lösbaren Kupplungsgliedes für Rohrenden, das mit einer Stützbuchse versehen ist

In F i g. 1 ist im Schnitt ein doppelt ausgeführtes rohrförmiges Kupplungsglied 1 mit aufgeschobener Sicherungsbuchse 2 und zwei Rohrenden 3 und 4 dargestellt Das Kupplungsglied 1 ist an beiden Enden mit zwei ringförmigen Rändern 5A und 6A versehen. Das Kupplungsglied ist an beiden Enden mit Längsschlitzen 7 versehen, die ein radiales Verbiegen

ίο zwischen den Schlitzen liegender segmentförmiger Wandteile des Kupplungsgliedes 1 gestatten. Zwischen den mit Längsschlitzen versehenen Enden des Kupplungsgliedes 1 befindet sich in der Innenwand eine ringförmige Aussparung 8 zur Aufnahme eines Ringes 9.

Der Ring 9 weist eine Dicke auf, die größer als die Tiefe der Aussparung 8 in der Wand des Kupplungsgliedes 1 ist Auf den Rohrenden 3 und 4 sind Keilbuchsen 10 und 11 durch Leimen befestigt, die zusammen mit den Rohrenden 3 und 4 sogenannte Keilenden bilden. Die Keilbuchsen 10 und 11 sind mit einer Gegenprofilierung in Form ringförmiger Nuten 5 S und 6ß versehen, deren Form der Form der Ränder SA und 6/4 entspricht. Auf den Rohrenden 3 und 4 liegen Dichtungsringe 12 und 13. Im montierten Zustand sind diese Ringe zwischen einem Rand des Ringes 9, der Innenwand des Kupplungsgliedes 1, einem Rand der Keilbuchse 10 oder 11 und der Außenwand eines Rohrendes 3 oder 4 auf die in der Figur dargestellte Weise eingeschlossen. Auf diese Weise kann eine gas- und flüssigkeitsdichte Abdichtung erhalten werden. Bevor das Rohrende 3 in das Kupplungsglied 1 eingeführt wird, wird die Sicherungsbuchse 2 auf eines der Rohrenden 3 oder 4 aufgeschoben. Bei der in der Zeichnung dargestellten Form der Profilierung und der Gegenprofilierung werden zwischen den Längsschlitzen 7 liegende segmentförmige Teile beim Einführen der Rohrenden 3 und 4 auseinandergedrückt, bis die hervorragenden Ränder 5A und SA in die Nuten 5ß und 6ß aufgenommen sind. Dann wird die Sicherungsbuchse 2 über das Kupplungsglied 1 geschoben. Die Sicherungsbuchse 2 kann erwünschtenfalls durch Leimen auf dem Kupplungsglied 1 befestigt werden. Es ist auch möglich, statt einer Sicherungsbuchse auf den mit Längsschlitzen versehenen Enden des Kupplungsgliedes 1 Klemmringe anzubringen.

In Fig.2 ist eine Ausführungsform eines Kupplungsgliedes 1 dargestellt, bei der die Abdichtung aus einem einzigen U-förmigen Ring 22 besteht. Der Verbindungsteil 23 zwischen Dichtungszungen 24 und 25 ist in einer Aussparung 26 in der Wand des Kupplungsgliedes 1 mittels eines Klemmringes 27 festgeklemmt. Die übrigen Ziffernbezeichnungen haben die gleiche Bedeutung wie in F i g. 1. Die U-förmige Abdichtung 23/24/25 besteht vorzugsweise aus einem elastischen verformbaren Material, wie natürlichem oder künstlichem Gummi. Die Dichtungszungen 24 und 25 können dabei mit verformbaren Rändern versehen sein, wodurch eine noch bessere Abdichtung gegen das eingeführte Rohrende erhalten wird. Die Anwendung eines

ι-·! · U-förmigen Ringes 23/24/25 verringert die Möglichkeit zur Bildung von Leckwegen um die Hälfte im Vergleich zu der Ausführungsform nach F i g. 1, während sich auch beim Einführen der Rohrenden in das Kupplutigsglied der Ring nicht verschieben oder seine Lage ändern kann.

F i g. 3 zeigt im Schnitt ein lösbares Kupplungsglied 31 mit eingeführten Rohrenden 3 und 4. Entsprechende Ziffernbezeichnungen haben die gleiche Bedeutung wie

in den vorhergehenden Figuren. Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein Kupplungsglied 31 verwendet, dessen mit Rändern SA und 6A und Längsschlitzen 7 versehener Teil 34 mittels einer keilförmigen Buchse 33 nach innen gedrückt werden kann derart, daß die Ränder SA und %A in die Nuten 5ß und 6ß gedrückt werden. Auf der linken Seite der Figur ist der Zustand angegeben, in dem eine keilförmige Buchse 32 bereits auf dem Teil 35 des Kupplungsgliedes 31 angebracht ist.

Die in den Fig. 1, 2 und 3 schematisch gezeigten Ausführungsformen sind insbesondere zur Anwendung beim Miteinanderverbinden von Rohren aus Polyvinylchlorid und Gemischen von Polyvinylchlorid und nachchloriertem Polyäthylen geeignet, die keine oder nahezu keine Neigung zum Kriechen bei Belastung aufweisen. Die in den Fig.4 und 5 dargestellten Konstruktionen sind insbesondere zur Anwendung bei Polyäthylen geeignet, das diese Neigung wohl aufweist.

In den nachstehenden Figuren haben entsprechende Ziffernbezeichnungen die gleiche Bedeutung wie in den vorhergehenden Figuren.

F i g. 4 zeigt zwei Rohrenden 43 und 44, die z. B. durch Warmverformung trichterförmig erweitert sind. In der Außenwand der trichterförmig erweiterten Rohrenden sind durch eine spanabhebende Bearbeitung die Nuter 55 und 6/? angebracht. In den trichterförmig erweiter ten Rohrenden sind Stützbuchsen 45 und 46 befestigt Diese Stützbuchsen bestehen aus kriechbeständigerr Material, z. B. Polyvinylchlorid, Stahl oder einerr anderen geeigneten Metall. Bei der dargestellter Konstruktion kann eine Neigung zum Kriechen de· eingeklemmten Rohrendes nicht oder nahezu nichi auftreten und jedenfalls nicht zu Undichtigkeiten dei

ίο Kupplung führen. Fig. 5 zeigt noch im Schnitt ein lösbares Kupplungsglied, das ebenfalls insbesondere für Rohrenden aus nichtkriechbeständigem Material bestimmt ist. Es leuchtet ein, daß in den in den F i g. 4 und 5 dargestellten Konstruktionen ebenfalls ein U-förmiger Dichtungsring der in Fig. 2 dargestellten Art (23/24/25) unter Anpassung der Form des Kupplungsgliedes verwendet werden kann.

Die erfindungsgemäße zugfeste Rohrkupplung kann von ungeschultem Personal auf einfache Weise angebracht werden, während die Möglichkeit, daß die Kupplung dabei falsch angebracht wird, nahezu ausgeschlossen ist; eine falsche Montage kann außerdem leicht festgestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Rohrkupplung zum zugfesten Miteinanderverbinden von Rohrenden mit folgenden, bei einer Schlauchkupplung bekannten Merkmalen: Die s Kupplung enthält ein rohrförmiges Kupplungsglied aus Kunststoff, das wenigstens an einem Ende auf der Innenseite mit einer ringförmigen Profilierung und an der Stelle der Profilierung mit Längsschlitzen versehen ist, wobei die Kupplung eine um das to Kupplungsglied passende Sicherung enthält, die sich um mindestens den mit Längsschlitzen versehenen Teil des Kupplungsgliedes erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenwand eine an einem Rohrende (3,4,43,44) angeordnete Hülse is (10, 11) eine mit der Profilierung (5/4, 6A) des Kupplungsgliedes (1) nach der Montage zusammenwirkende ringförmige Gegenprofilierung (55, 6B) und zwischen dem Teil der Innenwand des Kupplungsgliedes (1), der frei von Längsschlitzen (7) ist, und der Außenwand der Hülse (10, 11) eine Abdichtung (12,13) vorgesehen ist
2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (12, 13) aus einem Ring aus elastischem verformbarem Material mit U-förmigem Querschnitt besteht, der zwei nach innen gerichtete Dichtungszungen (24,25) und einen Verbindungsteil (23) enthält, der mittels eines Klemmringes (27) in einer Nut in der Innenwand des Kupplungsgliedes (1) festgeklemmt ist.
3. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des mit einer Profilierung (5/4, 6A) versehenen Teiles des Kupplungsgliedes (1) zu der Einführungsöffnung hin kegelig zunimmt.