DE2660080B1

DE2660080B1 - Glattrohrverschraubung fuer Kunststoffrohre

Info

Publication number: DE2660080B1
Application number: DE2660080A
Authority: DE
Inventors: Ernesto Lehmann; Fritz Reich
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1975-08-27
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1979-08-23
Also published as: SU691104A3; AU1675076A; BR7605626A; DD125718A5; JPS5527997B2; DE2629905A1; CH581801A5; IT1067984B; DE2629905C3; EG12988A; US4043576A; JPS5228719A; DE2629905B2; DE2660080C2; DE7621019U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Glattrohrverschraubung für Kunststoffrohre, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches beschrieben und beispielsweise aus einem Prospekt mit dem Titel »Giunti Rapidi« der Firma FIP (Formatura iniezione polimeri s. p. a, Casella, Genova, Italia/Nr. 4500, Erscheinungsdatum Januar 1975) bekannt ist.

Derartige Verschraubungen sind mit dem Nachteil behaftet, daß der Mutterteil in Form einer Überwurfmutter sich vom Gehäuseteil vollständig losschrauben läßt. Dies kann schon beim Transport der Verschraubung zum Auseinanderfallen und zum Verlust von Einzelteilen und zur anschliessenden unsachgemäßen bzw. unvollständigen Montage der Verschraubung führen. Besonders aber beim nachträglichen Lösen einer Verschraubung an einer montierten Rohrleitung werden beim Herausziehen des Rohrendes häufig die inneren Einzelteile von diesem mitgenommen und gehen unbemerkt verloren.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zugfeste und zuverlässig dichtende, schnell zu bedienende Glattrohrverschraubung der im Oberbegriff des Anspruchs genannten Art so auszubilden, daß keine Teile verloren bzw. verwechselt oder falsch montiert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst.

Nachdem die Verschraubung einmal richtig montiert worden ist — vorzugsweise beim Hersteller — kann sie beliebig oft festgezogen und wieder gelöst werden, ohne daß die Überwurfmutter vollständig vom Gehäuseteil getrennt wird. Dadurch bleiben auch die Innenteile der Verschraubung an Ort und Stelle »gefangen« und können nicht verloren gehen oder unsachgemäß zusammengefügt werden. Dadurch bleibt die Verschraubung im Innern auch vor Verschmutzung während den Verlegungsarbeiten weitgehend bewahrt.

Nachstehend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben und zwar zeigt

F i g. 1 als Längsschnitt die obere Hälfte der Verschraubung unverspannt und die untere Hälfte der Verschraubung in verspanntem Zustand,

F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II in F i g. 1 in unverspannter Stellung.

Bei der in F i g. i dargestellten Glattrohrverschraubung handelt es sich um die eine Hälfte einer Verbindung für zwei Rohre, wobei die andere, das zweite Rohrende aufnehmende Hälfte identisch ausgeführt ist Die Erfindung ist jedoch gleichermaßen z. B. für Abzweigverbindungen (T- oder Kreuzverbindungen) oder auf eine einseitige Verschraubung für den Anschluß eines Rohrendes an einen Behälter, eine Armatur usw. anwendbar.

Die Glattrohrverschraubung nach F i g. 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 mit einer Anschlag-Schulter 2 für das Rohrende 3, einer Überwurfmutter 4, einer einteiligen, aus Stützring 10 und Klemmteil 23

ίο bestehenden Spannring-Anordnung 15 und einem hinter dem Stützring 10 im Gehäuse 1 eingelegten Elastomer-Runddichtring 6.

Die Überwurfmutter 4 ist über ein Gewinde 5 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Im gelösten Zustand der Verschraubung (Fig. 1 oben) sitzt der Dichtring 6 im zylindrischen Teil 7 einer Gehäusebohrung, an den über eine Schulter 7a ein konischer, gegen den Grund des Gehäuses sich verengender Teil 8 anschließt. Axial kann der Ring 6 am konischen Teil 8 der Bohrung und am Rücken 9 des Stützringes 10 anliegen; er ist so bemessen, daß zwischen dem Außendurchmesser des Rohrendes 3 und dem Innendurchmesser des Dichtringes 6 ein Spiel δ besteht. Dies ermöglicht ein leichtes Einschieben des Rohres 3 ohne einseitiges Verwinden oder Verpressen des Dichtungsringes 6, selbst bei leicht ovalem Rohrende; auch schützt der Stützring den radial aufgeweiteten Ring 6 weitgehend vor Beschädigung durch das Rohr.

Der Klemmteil 23 der Spannring-Anordnung 15 weist an seinem Umfang mehrere Längsschlitze 27 (F i g. 2) auf, wodurch radial federnde Teile 24 gebildet werden, die, wie bekannt, eine Verzahnung 12a mit Sägezahn-Profil aufweisen. Die federnden Teile 24 sind im vorliegenden Fall einteilig mit dem Stützring 10 verbunden. Die Spannring-Anordnung könnte jedoch auch aus einem Stützring und einem von diesem getrennten Klemmteil ζ. B. in Form einer einfach geschlitzten, federnden Klemmhülse bestehen. Die freien Enden der Teile 24 wirken mit einem Innenkonus 14 der Überwurfmutter 4 zusammen. In dessen Bereich befindet sich ein umlaufender Absatz 13, der im unverspannten Zustand (F i g. 1, oben) über die Endkante 24a der Teile 24 greift und so eine formschlüssige axiale Mitnahme für die Spannring-Anordnung 15 bildet Eine solche axial wirkende, formschlüssige Mitnahme-Verbindung zwischen Überwurfmutter und Spannring-Anordnung kann auch an anderer Stelle vorgesehen sein, z. B. in Form einer umlaufenden Nut oder Rippe weiter zurückliegend an den federnden

so Teilen 24.

Der Stützring 10 besitzt eine Anschlagfläche 11, welche im verspannten Zustand (untere Hälfte von F i g. 1) an einer inneren Schulter 12 des Gehäuses 1 zum Anliegen kommt.

Dank dieser Begrenzung des Hubes des Stützringes 10 werden die Verformung und die Anpreßkraft des Dichtringes 6 in Grenzen gehalten, welche im Rohrende 3 noch kein Kriechen erzeugen und sich keine Einschnürung im Rohrende ausbildet. Die dynamischselbstdichtende Wirkung des Dichtringes 6 (d.h. das Dichtungs-Prinzip des »O«-Ringes) bleibt jedoch aufrechterhalten, selbst bei relativ geringer Vorspannung.
In der in F i g. 1 im Schnitt dargestellten, montagebereiten Halbkupplung (obere Schnitthälfte) kann das eine der zu verbindenden Rohrenden 3 mühelos und ohne Gefahr einer Beschädigung des Dichtringes 6 in das Gehäuse bis zur Schulter 2 eingeschoben werden, denn

die radialen lichten Weiten des Dichtringes 6, des Stützringes 10 und des Klemmteils 23 sind entsprechend bemessen.

Nach dem Einschieben des Rohrendes 3 bis zur Anschlagschulter 2 wird die Überwurfmutter gegen das Gehäuse 1 geschraubt. Durch diese Schraubbewegung werden zunächst vom Anschlag 13 die Teile 24 und der Ring 10 axial gegen den Ring 6 verschoben und der Ring 6 vom zylindrischen Teil 7 in den konischen Teil 8 gedrückt. Durch diese axiale Bewegung wird der Ring 6 im Konus 8 radial gequetscht und legt sich dichtend um das Rohrende 3. Der Widerstand, den der Ring 6 einem weiteren Einschieben in den kegelförmigen Teil 8 entgegensetzt, steigt dabei an und zwar solange, bis durch elastische Deformation (Biegung oder Knickung) die Teile 24 aus dem Anschlag 13 springen und damit diese formschlüssige Mitnahme-Verbindung überwunden wird. Dies tritt spätestens ein, wenn der Stützring mit seinem Anschlag 11 gegen die Schulter 12 stößt. Dann befindet sich der Dichtring, wie vorgesehen belastet, in seiner Enddichtungslage (F i g. 1 unten). Durch weiteres Zuschrauben der Mutter 4 preßt nun deren Innenkonus 14 auf die konischen Außenflächen der Teile 24 und drückt bei fortschreitender Axialverschiebung zwischen den Teilen 4 und 24 deren gezahnte Enden radial gegen den Mantel des Rohrendes 3. Damit wird das Rohrende 3 auch noch durch diese Teile 24 wie in einem Spannfutter gehalten.

Durch die scharfe Trennung der Dichtungsfunktion durch den Ring 6 und der Haltefunktion durch die Teile 24 wird sichergestellt, daß keine Überlastung des Dichtungsringes 6 erfolgen kann und mit Hilfe einer Drehbewegung zuerst das Dichten und anschließend das Festhalten erreicht werden kann. Die konstruktive Ausbildung der Teile und deren Materialeigenschaften legen dabei die maximale Dichtkraft und das Überwinden der Mitnahme zum Einleiten des Festhaltevorganges fest.

Denkbar ist auch eine Ausführung bei welcher das Gehäuse 1 hinter dem Dichtring 6 anstelle des Innenkonus 8 eine radiale Schulter aufweist (nicht dargestellt). Der Dichtring 6 kann auch in diesem Fall im entspannten Zustand ein Spiel δ zum Rohr 3 aufweisen. Er wird dann beim Festschrauben der Mutter 4 zuerst zwischen der erwähnten Schulter und dem Stützring 10 zunehmend seitlich gepreßt und unter Querschnitt-Verformung radial gegen das Rohr gedrückt. Dieser Vorgang findet ohne größere Axialbewegung des Stützringes 10 — aber bei freier Verschiebbarkeit desselben zum Rohr — statt, bis die Mitnahme zwischen Mutter und Klemmteil überwunden ist und anschließend, beim weiteren Festschrauben der Mutter, der Klemmteil verformt wird.

Die Überwurfmutter 4 weist, wie dargestellt, am Grund 26 des Gewindes 5 einen Rückhalte-Ring 17 auf, welcher auch einteilig in der Überwurfmutter 4

ίο eingegossen werden kann. In der dargestellten Ausführungsform ist der nach innen vorspringende Rückhalte-Ring 17 mit einem Gewinde 16 versehen, das mit dem Muttergewinde übereinstimmt. Der Rückhalte-Ring 17 kann auch mit einem Kleber in seiner Lage gesichert werden. Er könnte aber auch als Sprengring ausgebildet sein, welcher in einer Nute im Gewinde-Grund eingesetzt wird.

Gemäß Fig. 1 hintergreift der Rückhalte-Ring 17 mehrere Haken 18 am Gehäuse 1, welche über das Gehäuse-Ende 19 vorspringen. Beim Zurückschrauben der Überwurfmutter 4 kommt, sobald die Verzahnung 12a der Teile 24 und der Dichtring 6 frei liegt, der Bund 20 des Rückhalte-Ringes 17 an den Haken 18 zum Anliegen (siehe F i g. 1 oben). Ein versehentliches Zerlegen der Verschraubung beim Lösen wird dadurch verhütet.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die ganze Verschraubung — auch die linke, nicht dargestellte Hälfte — bei Montage und Demontage als geschlossene

Einheit zusammen bleibt; weder kann die Überwurfmutter 4 ganz vom Gehäuse getrennt werden, noch können die Spannring-Anordnung und der Dichtring herausfallen oder mit dem Rohrende verschoben und herausgezogen werden. Ferner wird dadurch erreicht, daß die

J5 Einzelteile vor Schmutz, Verkrustung und Verschlammung besser geschützt bleiben, beispielsweise beim Verlegen über oder in dem Boden.

Die vollständige Verschraubung, auch als Kupplung bezeichnet, ist in dieser »erzwungenen« Demontagelage

■to als Einheit sofort wieder montagebereit. Durch entsprechende Dimensionierung und Toleranzen der Führung des Dichtringes und der Anschläge an Stützring, Überwurfmutter, Haken und Rückhalte-Ring wird beim Zurückschrauben der Überwurfmutter und

r> beim Herausziehen des Rohrendes automatisch wieder die Ausgangsposition und die Montage-Bereitschaft erstellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Glattrohrverschraubung für Kunststoffrohre, mit einem ein Rohrende aufnehmenden Gehäuseteil, einem mit diesem verschraubbaren Mutterteil, einem im Gehäuse angeordneten Elastomer-Dichtring und einer neben dem Dichtring befindlichen Spannring-Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Mutterteil (4) ein nach innen vorspringendes Rückhalteorgan, z.B. einen Ring (20) aufweist, welches mindestens einen hakenförmigen Teil (18) des Gehäuseteils (1) hintergreift, um ein unbeabsichtigtes Zerlegen der Verschraubung zu verhindern.