DE2807893A1

DE2807893A1 - Rohrkupplung

Info

Publication number: DE2807893A1
Application number: DE19782807893
Authority: DE
Inventors: Edmond Ing Grad Tuttass
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1978-02-24
Filing date: 1978-02-24
Publication date: 1979-08-30

Description

Rohrkupplung
Die Erfindung betrifft eine Schnellkupplung zur Verbindung einzelner Rohre zu einer Rohrleitung, insbesondere im Bergbau für den Transport von Druckluft, Wasser oder Gas, die im wesentlichen aus zwei um ein Gelenk drehbar miteinander verbundenen, das Bundpaar der zu verbindenden Rohre umfassenden Kupplungsschalen besteht, die durch Anziehen einer durchbohrten Runamutter schließbar ausgebildet sind, wobei um einen der Rohrbunde vorzugsweise im Bund der Einlaufseite eine eingesprengte Gummidichtung angeordnet ist.
Neben der eingangs erwähnten Ausbildung von Schnellkupplungen ist es üblich, insbesondere im untertägigen Bergbau, Rohrleitungen herzustellen, bei denen die Verbindungen der einzelnen Rohre untereinander aus miteinander verschraubten Flanschen bestehen, wobei zwischen die die Flanschen begrenzenden Rohrbunde der Rohrenden Dichtungen eingepaßt werden.
Diese Art der Rohrverbindung ist zeit- und arbeitsaufwendig herstellbar und mit dem wesentlichen Nachteil verbunden, daß eine starre Rohrleitung hergestellt wird. Da die Flanschen einer solchen Verbindung durch Schrauben zusammengepreßt werden, verliert der Dichtring seine gesamte Elastizität.
Im untertägigen Bergbau hat es sich als besondere wichtig herausgestellt, insbesondere den Druckluft-, Wasser- und Gastransport über Förderleitungen auch durch kurvengängige Abbaustrecken bis in den Strebbetrieb hinein aufrechtzuerhalten. Bel dem clnen beschriebenen, wenig elastischen Rohrleitunqss.stc-m jedoch #rden durch Undichtigkeiten an den Kupplungsstellen der Rohre viel Energien nutzlos vergeudet, die einen erheblichen Teil an dem Gesamtenergieaufwand darstellen.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Schnellkupplung zum Verbinden einzelner Rohre zu einer Rohrleitung zu schaffen, die schnell einbaubar und wieder raunbar ist, die über den gesamten Rohrumfang eine gleichmäßige Druckkraft erzeugt, die anwendbar ist für alle Rohre mit aufgeschweißten Bunden und die darüber hinaus neben groben Kosteneinsparuncjen beim Ein- und Ausbau der Rohre den Nachteil der Undich#iq.keitsverluste vermeidet und eine nachgiebige, insbesondere tur Abbaustrecken geeignete Verbindung darstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils ein das Rohrbundpaar mindestens auf seiner Außenfläche abdeckendes flach ausgebildetes, ein elastisches Dichtelement über den Bundumfang anpressendes, seitliche Stabilisierungselemente aufweisendes elastisches, aus Stahl oder einem dem Rohrmaterial vergleichbaren Material hergestelltes, mittels herkömmlicher Mittel um den Rohrumfang verspannbares Spannband vorgesehen ist.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Stabilisierungselemente aus in Abstand auf das Spannband aufschiebbaren, senkrecht zur Rohrachse angeordneten Spannband, Dichtelement und Rohrbundpaar umfassenden Klammern bestehen.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft im Rahmen der Erfindung, daß als Stabilisierungselemente rechtwinklig zum Spannband verlaufende, flanschartige, senkrecht zur Rohrachse angeordnete Schlitze aufweisende Seitenteile vorgesehen sind.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der technische Fortschritt der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß durch die Nachgiebigkeit der Rohrkupplungen eine bessere Anpassung an kurvenreiche Abbaustrecken gefunden werden kann, und daß insbesondere durch Vermeidung der Undichtigkeitsverluste hohe Kosteneinsparungen gewährleistet werden.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schnellkupplung im Schnitt, mit das Spannband stabilisierenden Klammern, Fig. 2 einen Schnitt nach den Linien A-B in Fig. 1, Fig. 3 eine Hälfte eines zweiteiligen Spannbandes verstärkt durch auf das Band aufgeschobene Klammern, in perspektivischer Darstellung, Fig. 4 eine ebenfalls perspektivische Darstellung einer das Spannband stabilisierenden Klammer, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines zei- oder mehrteiligen Spannbandes mit geschlitzten Seiteneeilen, Fig. 6 eine Schnellkupplung im Schnitt unter Verwendung eines mit Seitenteilen versehenen Spannbandes, Fig. 7 einen Schnitt nach den Linien A-B der Fig. 6, Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schnellkucplung, mit in Nuten des Bundpaares angreifenden Seitenteilen, Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel einer Schnellkuppiung mit konisch ausgebildetem Spannband, Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines Dichtelementes, Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dichtelementes mit Stahleinlagen und Fig. 12 die Darstellung einer erfindungsgemäßen ein- oder mehrteiligen Schnellkupplung im Schnitt unter Verwendung eines entsprechenden Dichtelementes.
Wie aus dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schnellkupplung hervorgeht, besteht diese im wesentlichen aus einem elastischen, vorzugsweise aus Stahl hergestellten Spannband 4, welches das ohrbundpaa 1, 2 auf seiner Außenfläche über den Umfang abdeckt.
Zwischen Spannband 4 und dem Rohrbundpaar 1, 2 ist ein Dichtelement 3 eingelegt, das eine T-förmige Ausbildung aufweist.
Das Spannband 4 kann ein-, zwei- oder mehrteilig ausgebildet sein, wobei die einzelnen Teile 7 durch Eigenverankerungen miteinander verbindbar sind.
Die Herstellung der Schnellkupplung nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist besonders kostengünstig. Das Spannband 4 wird aus einem Stahlband entsprechender Nennweite auf Maß zugeschnitten.
Auf den entsprechenden Bandabschnitt 4 werden Klammern 5, wie sie in Fig. 4 in perspektivischer Darstellung wiedergegeben sind, aufgeschoben. Nach dem Aufschieben der Klammern 5 wird das Spannband 4, beispielsweise durch Einlegen in eine Presse halbrund verformt. Die Klammern 5 sind in der gebogenen Form einer zweiteiligen Schnellkupplung von der ein Teil in Fig. 3 dargestellt ist, derart ausgerichtet, daß sie senkrecht zur Rohrachse 8 auf dem Rohrumfang angebracht sind. Diese Darstellung ist besonders deutlich aus Fig. 2 zu entnehmen.
Bei der Ausführung einer Schnellkupplung in zweiteiliger Ausführung, wie in Fig. 2 wiedergegeben ist, bestehen verschiedene Möglichkeiten, das Spannband 4 über den Rohrumfang zu verspannen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis sind zwei flache Spannhülsen vorgesehen, die über die ungebogenen Enden des zweigeteilten Spannbandes 4 geschoben werden.
Das in den Fig. 5 - 7 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Schnellkupplung, deren Spannband Stabilisierungselemente in Form von rechtwinklig zum Spannband 4 verlaufenden Seitenteilen 9 aufweist. Die Seitenteile 9 weisen senkrecht zur Rohrachse 8 ausgerichtete Schlitzt 10 aui.
Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels steht in einem verjüngbaren Radius des Spannbandes 4.
Wie aus Fig. 6 deutlich hervorgeht, umfaßt das Seitenteile 9 aufweisende Spannband 4 das Bundpaar 1, 2 derartig, daß auch hier ein T-förmiges Ringdichtelement 3 umschlossen wird. Aus der genauen Anordnung ist weiterhin zu entnehmen, daß eine gewisse Verschwenkbarkeit der Rohrachse gegeneinander im Rahmen der Elastizität des Dichtelementes 3 möglich ist. Der nach den Linien A-B in Fig. 6 dargestellte Schnitt in Fig. 7 zeigt, daß unter anderem eine bekannte Art der Verspannung für das zweiteilige Spannband 4 verwendbar ist.
In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel einer Schnellkupplung wiedergegeben, bei dem das durch Seitenteile 9 stabilisierte Spannband 4 in Nuten 11 ein Bundpaar 1, 2 eingreift. Die Flexibilität bzw. Elastizität des Spannbandes 4 und das ringartige Dichtelement 3, das beim Spannen des Spannbandes 4 eingepreßt wird, gewährleisten die erforderliche Elastizität der ohrrbindung.
Ein in Fig. 9 wiedergegebenes Ausführungsbeispiel zeigt eine starre Abwinkelung zweier Rohre. Anstelle eines T-förmig ausgebildeten ringförmigen Dichtelementes 3 wird der zwischen die Bunde 1, 2 ragende Dichtteil entfernt, und zwei konische Ringe werden zwischen die Rohrbunde 1, 2 eingelegt. Je nach Verdrehung der zwei Ringe kann stufenlos jede gewünschte Abwinkelung von 0 bis ca. 150 eingebracht werden.
In den Fig. 10, 11 und 12 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Dichtelementen dargestellt. Wenn, wie es bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 9 beschrieben, der Einbau konischer Ringe vorgenommen werden soll und der Mittelteil des ringförmigen Dichtelementes 3 abgetrennt wird, empfiehlt sich eine Ausführung, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist. Im mitteleren Teil des T-förmigen Ringes ist eine Schwachstelle 13 vorgesehen, die das Abtrennen erleichtert.
Zur Vergrößerung der Elastizität eines Dichtelementes 3 sind Stahleinlagen, insbesondere für höhere Drücke vorgesehen.
Bei mehrteiligen elastischen Stahlbändern 4 kann das Dichtelement 3 entsprechend der Anzahl der Teile 7 des Spannbandes 4 segmentartig vormontiert, mit dem Spannband 4 verbunden werden.
Dabei wird es sich als zweckmäßig erweisen, die Dichtelemente 3 einzupressen oder durch Kleben bzw. Schweißen mit den Spannbändern 4 zu verbinden.

Claims

Rohrkupplung Patentansprüche: 1. Schnellkupplung zur Verbindung einzelner Rohre zu eimer Rohrleitung, insbesondere im Bergbau, für den Transport von r Druckluft, Wasser oder Gas, die im wesentlichen aus zwei, um ein Gelenk drehbar miteinander verbundenen, das Bundpaar der zu verbindenden Rohre umfassenden Kupplungsschalen besteht, die durch Anziehen der durchbohrten Rundmutter schließbar ausgebildet sind, wobei um einen der Rohrbunde vorzugsweise im Bund der Einlaufseite eine eingesprengte Gummidichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein das Rohrbundpaar (1, 2) mindestens auf seiner Außenfläche abdeckendes, flach ausgebildetes, ein elastisches Dichtelement (3) über den Bundumfang anpassendes, seitliche Stabilisierungselemente (5, 9) aufweisendes elastisches, aus Stahl oder einem dem Rohrmaterial vergleichbaren Material hergestelltes, mittels herkömmlicher Mittel (6) um den Rohrumfang verspannbares Spannband (4) vorgesehen ist.
2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungselemente aus in Abstand auf das Spannband aufschiebbaren, senkrecht zu Rohrachse (8) angeordneten Spannband (4), Dichtelement (3) und Rohrbundbaar (1, @) umfassenden @@a@mern (5) bestehen.
3. Schnellkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (4 in-, zwei- Der rnehrtit ausgebildet ist, und bei zwei- oder mehrteiligem Spannband (4) zwischen den einzelnen Teilen (7) Eigenverankerungen vorgesehen sind.
4. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisierungselemente rechtwinklig zum Spannband (A) ist laufende, flanschartige, senkrecht zur Rohrachse (8) angeoraneze Schlitze (10) aufweisende Seitenteile (9) vorgesehen sind.
5. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß.

die aneinanderstoßenden Rohrbunde (1, 2) über den Umrang Nuten (11) zur Aufnahme von Seitenteilen (9) des Spannbandes (4) auf weisen.
6. Schnellkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlitzte, Seitenteile (9) aufweisende Spannband (4) durch Gießen, Pressen oder Stanzen hergestelit ist.
7. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß das Dichtelement (3) aus Gummi, Kunststoff oder einem vergleichbar elastischen Material hergestellt als T-förmiger Ring 12) ausgebildet ist.
8. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (3) als T-förmiger, die Pohrbunde (1, 2) umgrei- :w#'-fender Ring (12) hergestellt ist.
9. Schnellkupplung nach Anspruch 8, dadurch trekennzeichnet, daß ar zwischen die Rohrbunde (1, 2) einpaßbare Teil des Dichtelementes (3) abtrennbar ausgebildet ist.
10. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (3) durch Stahleinlagen (14) verstärkt ausgebildet sind.
11. Schnellkupplun. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtelement (3) zwischen Bundpaar (1, 2) und Spannband (4i sowie Seitenteilen (9) eingeschäumter Kunststoff vorgesehen ist.
12. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (3) vor der Montage des ein-, zwei- oder mehrteiligen Spannbandes t4) mit diesem durch Einpressen, Kleber. oder Einlegen fest verbunden ist.