DE2701873C3

DE2701873C3 - Schnellkupplung für Kunstharzrohre

Info

Publication number: DE2701873C3
Application number: DE2701873A
Authority: DE
Inventors: Teryoshi Kawagoe Saitama Asano; Sadao Hatoyama Saitama Fukuoka; Takashi Tokorozawa Saitama Sawada
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1976-01-19
Filing date: 1977-01-18
Publication date: 1980-05-22
Also published as: DE2701873A1; US4111464A; FR2338448A1; DE2701873B2; ES236205U; DE2759392C2; NL7700472A; FR2338448B1; NL175664C; DE2759392B1; AU2139677A; AU509587B2; GB1569351A; NL175664B; CA1056416A; IT1077747B; ES236205Y

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellkupplung für Kunstharzrohre mit einem ersten endseitig aufgemufften und einem zweiten darin einsteckbaren Rohr, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und im wesentlichen aus der CH-PS 432952 bekannt. Bei dieser bekannten Rohrkupplung, die beispielsweise für Kunststoffrohre Verwendung finden soll - ein Hinweis auf Kunstharzrohre ist in dieser Druckschrift jedoch nicht enthalten - ist ein geschlitzt ausgebildeter Sperring vorgesehen. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit der Rohrverbindung beeinträchtigt, da sich der bekannte Sperring bei Beanspruchung leicht verwindet. Dieselben Nachteile treten auch bei der aus der AU-PS 246148 bekannten Schnellkupplung für Metallrohre auf.

Aus der DE-OS 1907474 ist eine weitere Rohrkupplung bekannt, die jedoch einen kegelstumpfförmigen einstückigen Sperring, vorzugsweise aus hartem, jedoch elastischem Kunststoff, aufweist, welcher mit einem federnden Organ versehen ist. Da Federteile über längere Zeit hinweg in ihrer Federwirkung ermüden, sind solche Sperringe nicht so betriebssicher wie starre Sperringe ohne solche Federteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellkupplung für Kunstharzrohre der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich der Sperring beim Herstellen der Verbindung nicht in eine der Fläclien der Rohre einkrallen oder seinen Durchmesser so verändern kann, daß die Verbindung unter Druck sich selbst lösen könnte, wobei der Sperring nichtkorrodierend ausgebildet sein soll.

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

Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß als Folge der dem Sperring erteilten Gestaltung die beim Stand der Technik auftretenden genannten Nachteile vermieden sind. So ist durch die Ausbildung der Abstufung in beiden Sperring-Stirnflächen dafür Sorge getragen, daß bei allen normalerweise auftretenden Beanspruchungen der Rohrkupplung der Sperring in seiner wirksamen Lage gehalten wird.
Vorteilhafterweise kann der durch die Abstufung gebildete Vorsprung des Sperringes auf seiner Innenfläche eine Abschrägung aufweisen. Durch eine solche Abscnrägung wird das Aufschieben des Sperringes auf die abgeschrägte Auflaufstirnfläche erleichtert.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungbeträgt der Innendurchmesser des Sperringes im nichteingebauten Zustand wenigstens V₁₀ des Außendurchmessers des Einsteckrohrendes, um eine Überbeanspruchung des Sperringes beim Einsetzen zu vermeiden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung zusammen mit einer erläuternden Skizze des Standes der Technik dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. In dieser zeigt
Fig. 1 einen Aufriß einer Rohrkupplung mit herkömmlich ausgebildetem Sperring,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Schnellkupplung,

Fig. 3 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Schnellkupplung während des Zusammenbaus,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Sperring, und

Fig. 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Sperringes.

Bei der in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen Rohrkupplung kann der Sperring 4'", der in die Nuten T" und 9'" eingepaßt ist, durch die Seitenwände der Nuten verwunden werden, da er einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist. Der Sperring kann sogar von den Nuten abgelöst und beschädigt werden, wenn eine Trennkraft zwischen dem Einsteckrohrende 6"' und dem aufgemufften Rohrende 3"' ausgeübt wird. Somit kann der herkömmliche Ring 4'" nicht immer einen engen, zuverlässigen Sitz beibehalten, was die Zuverlässigkeit der erzielten Rohrverbindung beeinträchtigt.

In Fig. 2 und 3 bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2 Rohre, die beispielsweise aus starrem Vinylchloridharz hergestellt sind. Der Endabschnitt des Rohres 1 ist aufgemufft, um einen äußeren Aufnahmeabschnitt 3 zu bilden. Der Endabschnitt des Rollte res 2 stellt ein Einsteckrohrende 6 dar. Zwei Nuten 9 und 11 sind im Innenumfang des Rohres 1 ausgebildet. Eine Dichteinlage 10 ist in die endseitige Nut 11 passend eingelegt, und ein unterbrechungsfreier Sperr-

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ring 4 aus starrem Kunstharz ist in die muffengrundseitige Nut 9 passend eingelegt. Eine Nut 7 ist im Außenumfang des Einsteckrohrendes 6 korrespondierend mit der Nut 9 ausgebildet, um den Ring 4 aufzunehmen. Da die Nut 9 weiter vom aufgemufften Ende des Rohres 1 entfernt ist als die Dichtnut 11, ist selbst dann, wenn die Nuttiefe gerade nur noch einen dünnen, verbleibenden Spielraum zum Rohr hin läßt, der Strömungsmitteldruck auf den beiden Seiten eines derartigen dünnen Spielraums im wesentlichen gleich oder befindet sich im Gleichgewicht, was zu einer Rohrverbindung mit hoher mechanischer Festigkeit führt.

Die äußere Umfangsoberflache 5 des Einsteckrohrendes 6 isi abgeschrägt bzw. konisch ausgebildet, um die Dichtung 10 und den Ring 4 beim Zusammenbau der Schnellkupplung allmählich und reibungslos aufzunehmen. Die Ausdehnung des Rings 4 bis in die Nut 7 hinein kann dadurch erleichtert sein, daß die innere Umfangsoberfläche des Rings mit einer Abschrägung 13 versehen ist und daß der Durchmesser des Rings 4 schrittweise und allmählich erhöht wird, während er über die abgeschrägte Auflaufstirnfläche 5 zur Nut 7 hin gleitet. Wenn diese erreicht ist, dann schnappt der gedehnte Sperring einfach in diese ein.

Ferner weist die dem Einsteckrohrende 6 abgewandte Seitenwand der Nut 7 eine abgeschrägte Oberfläche 8 auf, wodurch die Dichtung 10 glatt über die Nut 7 hinweggleitet, ohne während des Zusammenbaus festgehalten oder festgeklemmt zu werden.

Der Ring 4 ist aus starrem Kunstharz hergestellt, wie beispielsweise aus starrem Vinylchloridharz, Polypropylen, oder mittel- oder hochdichtem Polyäthylen und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz. Der innere Durchmesser des Ringes muß kleiner sein als der Außendurchmesser des Einsteckrohrendes 6, und beträgt vorzugsweise mindestens ⁹/₁₀ dessen Durchmessers. Wenn der Innendurchmesser des Sperringes kleiner ist als ⁹Z₁₀ des Außendurchmessers des Einsteckrohrendes, dann kann der Ring beim Gleiten über die abgeschrägte Auflaufstirnfläche 5 übermäßig ausgedehnt werden, und wenn der Ring in die Nut 7 eingepaßt wird, kann er aufgrund der auf ihn ausgeübten Dehnbelastung überdehnt sein, was seine Zuverlässigkeit gefährdet.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird beim Zusammensetzen der Rohre 1 und 2 die Dichtung 10 in die Nut 11 des aufgemufften Rohrendes 3 und der Ring 4 in die Nut 9 passend eingesetzt, und hiernach wird das Einsteckrohrende 6 in den Muffenabschnitt eingeschoben. Der Ring 4 gleitet über den Außenumfang der abgeschrägten Auflaufstirnfläche 5, vergrößert seinen Durchmesser soweit es geht, und nachdem er die Nut 7 erreicht hat, wird die auf den Ring ausgeübte Spannung verringert und er nimmt seine ursprüngliche Form wieder an. Der Ring schnappt hörbar in die Nut 7 ein, wobei ein richtiger und fertig abgeschlossener Zusammenbau mühelos festgestellt werden kann.

Beide Seitenwände der Nut 9 sowie die einsteckrohrendseitige Seitenwand der Nut 7, des Rohres 2 sind etwa senkrecht zu den Achsen der Rohre ausgebildet, um einen guten Sitz zwischen dem Ring 4 und den Nuten 7 und 9 sicherzustellen, und die Breite des Ringes 4 ist ungefähr gleich der Breite der Nut 9.

Wie in den Fig.4 und 5 dargestellt, weist der Sperrring 4 eine Abstufung in der dem Muffenende zugewandten Stirnfläche auf. Der Außendurchmesser des einen kleineren Durchmessers aufweisenden Vorsprunges 15 ist etwa gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des Muffenendes 3 und der Außendurchmesser des einen größeren Durchmessers aufweisenden zweiten Bereiches 16 ist größer als der Innendurchmesser des Muffenendes. Der Innendurchmesser des Sperringes 4 ist kleiner als der Außendurchmesser des Einsteckrohrendes 6. Wird eine Trennkraff auf die zusammengebaute Rohrkupplung ausgeübt, dann läuft der Abschnitt 15 mit dem kleineren Durchmesser über die Kante der Nut 9 auf und bildet einen Sitz gegenüber der inneren Umfangsoberfläche des Muffenendes 3 neben der Nut, was verhindert, daß der Sperring zwischen den Nuten 7 und 9 verwunden wird.

Fig. 4 zeigt in der anderen Stirnfläche des Sperringes eine Ausnehmung 17, deren Außendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des Einsteckrohrendes 6 entspricht und mit diesem im Kupplungszutand zusammen wirkt, wodurch beide Stirnflächen des Sperringes eine zweifach gestufte Gestalt besitzen. Nämlich einen inneren Bereich mit relativ kleinem Durchmesser und einen äußeren Bereich mit vergleichsweise größerem Innendurchmesser. Beim Auftreten einer Trennkraft läuft die Ausnehmung 17 über die Kante der Nut 7 auf und tritt mit der äußeren Umfangsoberfläche des Einsteckrohrendes 6 neben der Nut in Eingriff, so daß mit Sicherheit ein Verwinden des in den Nuten 7 und 9 aufgenommenen Sperringes verhindert ist.

Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Sperring-Ausführungsform, welche sowohl die in beiden Stirnflächen

so ausgebildeten Abstufungen als auch die Abschrägung 13 auf der Innenseite des Vorsprunges 15 aufweist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schnellkupplung für Kunstharzrohre mit einem ersten endseitig aufgemufften und einem zweiten darin einsteckbaren Rohr, wobei

1. im aufgemufften Rohrende

1.1 eine endseitige, zur Aufnahme eines Dichtringes dienende Nut, und

1.2 eine muffengrundseitige weitere Nut mit senkrecht zur Rohrinnenachse weisenden Seitenwänden für einen Sperring vorgesehen ist,

2. das Einsteckrohrende

2.1. eine im Kupplungszustand mit der muffengrundseitigen Nut korrespondierenden Nut mit 2.1.1 einer einsteckrohrendseitigen senkrechten Seitenwand sowie

2.2 eine abgeschrägte Auflaufstirnfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

3. der Sperring (4)

3.1 unterbrechungsfrei ausgebildet ist, und

3.2. aus verhältnismäßig starrem Kunstharz besteht sowie

3.3 eine Abstufung (15, 16) in der dem Muffenende zugewandten Stirnfläche aufweist,

3.3.1 wodurch ein Vorsprung (15) mit einem kleineren Außendurchmesser als dem des Sperrringes entsteht, der etwa dem Innendurchmesser des Muffenendes entspricht und mit diesem im Kupplungszustand zusammenwirkt und

3.4 eine Ausnehmung (17) in der anderen Stirnfläche aufweist,

3.4.1 deren Außendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des Einsteckrohrendes (6) entspricht und mit diesem im Kupplungszustand zusammenwirkt.

2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Abstufung (15, 16) gebildete Vorsprung (15) auf seiner Innenfläche eine Abschrägung (13) aufweist.

3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Sperringes (4) im nicht eingebauten Zustand wenigstens neun Zehntel des Außendurchmessers des Einsteckrohrendes (6) beträgt.