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Vorrrichtung zum Verbinden zweier
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Rohre bzw. zweier Rohrstutzen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Verbinden zweier Rohre tzw. zweier Rohrstutzen mit einem die Rohrenden stirnseitig
unter Zwischenschaltung eines ringför migen Dichtungskörpers gegeneinander pressenden
Spannglied.
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Derartige Vorrichtungen sind seit langem bekannt. Dies gilt sowohl
hinsichtlich solcher, bei denen beide Rohrenden Außengewinde aufweisen, über die
sie mittels einer Gewindemuffe miteinander verschraubbar sind, als auch hinsichtlich
solcher, bei denen nur ein Rohrende ein Außengewinde, das andere dagegen eine Ringschulter
für eine mit dem Außengewinde des anderen Rohrendes verschraubbare Überwurfmutter
aufweist. Die bisher bekannten Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art haben sich
auf den verschiedensten Einsatzgebieten mehr oder weniger bewährt, nicht jedoch
in den Fällen, in denen es gilt, Rohre miteinander zu verbinden, die dem Transport
von
infektionsanfälligen Medien - z.E. dem Transport von Getränken
wie Milch o.dgl. - dienen. In diesen Fällen genügen sie den an sie gestellten Anforderungen
nicht, denn der von ihrem Dichtungskörper nur teilweise ausgefüllte Ringspalt zwischen
den stirnseitig gegeneinander gepressten Rohrenden gibt - trotz sorgfältigster Reinigung
- immer wieder Anlaß zu unerwünschten Infektionen(Bildung von Bakterienherden o.dgl.).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
erwähnten Art zu schaffen, die sich - ohne Anlaß zu unerwünschten Infektionen zu
geben -auch zur dichten Verbindung von Rohren eignet, die dem Transport infektionsanfälliger
Medien dienen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs
erwähnten Art geschaffen, bei der der Innendurchmesser des Dichtungskörpers dem
Innendurchmesser der Rohre entspricht, so daß der Dichtungskörper eine spaltfreie,
den Durchflußquerschnitt nicht beeinträchtigende Verbindung zwischen den beiden
Rohren bildet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrverbindung
ist zur Montageerleichterung für das eine und/oder das andere Rohrende eine mit
ihm fest verbindbare - z.B. verschweißbare - Muffe vorgesehen, die seinen stirnseitigen
Abschluß bildet und deren Innendurchmesser dem Rohr- Innendurchmesser entspricht,
so daß es sich erübrigt,
die stirnseitig zu verbindenden Rohrenden
selbst für den Eingriff des Spanngliedes zu präparieren.
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Der Dichtungskörper der erfindungsgemäßen Rohrverbindung besteht vorzugsweise
aus einem härteren Material, als die eine und/oder die andere der seitlich über
das Spannglied gegen ihn pressbaren Rohr-Stirnseiten, so daß den Durchfluß-Querschnitt
beeinträchtigende Dichtkörper-Deformationen, die Anlaß zu unerwünschten Infektionen
geben könnten, vermieden werden.
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Das Spannglied der erfindungsgemäßen Rohrverbindung besteht vorzugsweise
aus mehreren, vorzugsweise zwei, miteinander verbindbaren Segmenten und weist eine
innere Profilierung auf, die beim Schließen mit einer Außenprofilierung der beiden
Rohrenden bzw. deren stirnseitigen Muffen in einer deren Zusammenpressung bewirkenden
Weise zusammenwirkt, so daß es - im Gegensatz zu den bisher bekannten, wegen ihrer
Innengewinde gegen hohe Temperaturschwankungen empfindlichen Spannglieder - auch
bei größeren Temperaturschwankungen der ihm gestellten Aufgabe gerecht wird.
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Die Spannglied-Segmente sind vorzugsweise gelenkig miteinander verbunden
und - und dies wiederum vorzugsweise -mittels einer Spannvorrichtung verspannbar
und vorzugsweise durch Verstiftung miteinander verbindbar. Die gelenkige Verbindung
bzw. die Verstiftung der einzelnen Spannglied-Segmente weist vorzugsweise ein exzenterartiges
Element auf, über das die gelenkige Verbindung bzw. die Verstiftung leicht gelöst
werden kann.
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Das Spannglied der erfindungsgemäßen Rohrverbindung weist
vorzugsweise
wenigstens eine innere Schrägfläche auf, die mit einer äußeren Schrägfläche eines
Rohrendes bzw. dessen anschlußseitiger Muffe in eine beide Rohrenden zusammenpressenden
Weise zusammenwirkt, wobei das eine und/oder das andere der beiden Rohrenden bzw.
deren stirnseitige Muffen anschlußseitig vorzugsweise einen im wesentlichen radial
nach außen ragenden Ringwulst aufweist, der in seinem rückwärtigen, der Anschlußseite
abgewandten Bereich eine Schrägfläche aufweist, die mit einer Schrägfläche des Spanngliedes
in einer beide Rohrenden gegeneinander pressenden Weise zusammenwirkt, worauf in
der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform noch gesondert
eingegangen werden wird.
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Zur Vermeidung von Biegemomenten entspricht der mittlere radiale Abstand
wenigstens einer der zusammenwirkenden Schrägflächen zur Rohrachse dem mittleren
Durchmesser des Dichtungskörpers.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrverbindung
weist jedes Rohrende bzw. jede Muffe zwei Schrägflächen auf, die nacheinander in
Wirkeingriff bringbar sind, wobei die Schrägfläche, deren mittlerer radialer Abstand
zur Rohr-Achse dem mittleren Durchmesser des Dichtungskörpers entspricht, vorzugsweise
die endgültige Verspannung erzeugt.
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Das eine und/oder das andere Rohrende bzw. die ihm zugeordnete Muffe
weist vorzugsweise anschlußseitig eine ringförmige, dem Dichtungskörper als Führung
dienende Schulter auf. Die Montage des Dichtungskörpers wird hierdurch wesentlich
erleichtert.
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Die Seitenflächen des Dichtungskörpers wirken vorzugsweise mit den
Rohrenden bzw. deren Muffen im wesentlichen flächig zusammen. Der Dichtungskörper
weist hierzu vorzugsweise einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Die
axialen Abmessungen des Dichtungskörpers können jedoch - zur Erhöhung dessen Dichtwirkung
- auch in seinem äußeren Bereich geringfügig geringer sein als in seinem inneren
Bereich. Die Dichtwirkung des Dichtungskörpers kann vorzugsweise noch dadurch erhöht
werden, daß dieser an der einen und/oder der anderen einem Rohrende bzw. einer diesem
zugeordneten Muffe zugewandten Seite eine Ringwulst aufweist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles im Zusammenhang
mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen jeweils schematisch: Fig. 1 ein erstes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rohrverbindung im Längs schnitt, Fig.
2 die in Fig. 1 dargestellte Rohrverbindung in Rohr-Achsrichtung gesehen und Fig.
3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rohrverbindung im längsechnitt.
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Bei den dargestellten Ausführungabeispielen sind die Rohrenden 1,2
jeweils mit einer Muffe 3, 4, die den anschlußseitigen Rohrenden-Abschluß bilden,
verschweißt. Der anschlußseitige Innendurchmesser der Muffen 3, 4 entspricht dem
jeweiligen Rohr-Innendurchmesser, so daß die Rohr-Innenwandung jeweils absatzlos
und spaltfrei in die jeweilige Muffen-Innenwandung übergeht.
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Die Muffen 3 der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform und die Muffen
4 der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform weisen jeweils anschlußseitig einen
im wesentlichen radial nach außen ragenden Ringwulst 5 auf, der in seinem rückwärtigen,
der Anschlußseite abgewandten Bereich eine Schrägfläche 6 aufweist, die mit einer
Schrägfläche 7 eines im wesentlichen aus zwei halbringförmigen Segmenten 8 bzw.9
bestehenden Spanngliedes 10 in einer die jeweiligen Rohrenden 1 bzw. 2 gegeneinander
pressenden Weise zusammenwirkt.
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Die jeweils halbringförmig ausgebildeten Spannglied-Segmente 8 bzw.
9 sind jeweils über einen Gelenkbolzen 11 und ein exzenterartig ausgebildetes Element
12 miteinander verbunden. Die Verspannung und Verstiftung der Spannglied Segmente
8 bzw. 9 erfolgt vorzugsweise über eine - in der Zeichnung nicht dargestellte -
Spannvorrichtung, die beispielsweise nach Art einer hydraulisch betätigten Zwinge
arbeiten kann.
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Zwischen den stirnseltigen Anschlußflächen der Muffen 3, 4 ist jeweils
ein ringförmiger Dichtungskörper 13 von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt
angeordnet. Dieser Dichtungskörper kann -abweichend von den in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsform - in seinem äußeren Bereich axial geringfügig schmaler sein als
in seinem inneren Bereich. Zur Erhöhung seiner Dichtwirkung kann dieser Dichtring
auch an der einen und/oder der anderen einer Muffe zugewandten Seite einen - in
der Zeichnung nicht dargestellten - Ringwulst aufweisen. Vorzugsweise wirkt der
Dichtungskorper 13 im wesentlichen flächig mit den benachbarten Muffen 3, 4 zusammen.
Der Dichtungskörper 13 besteht aus einem härteren Material als die ihm benachbarten
Muffen 3w4. Die einander zugeordneten Dichtflächen der Muffen 3,4 und des Dichtungskörpers
13 sind vorzugsweise plan geschlif-fen.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Muffen
3 in ihrem von ihrer Anschlußseite abgewandten, also rückwärtigen Bereich jeweils
eine Ringnut auf, deren zur Anschlußseite weisende Begrenzungsfläche 14 parallel
zur Schragfläche 6 verläuft und mit einer Schragflache 15 des Spanngliedes 10 in
einer die beiden Rohrenden 1 geben einander pressenden Weise zusammenwirkt. Der
mittlere radiale Abstand der Schrägfläche 14 zur Rohr-Achse entspricht etwa dem
mittleren Durchmesser des Dichtungskörpers 13.
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Mit den in der Zeichnung dargestellten Vorrichtungen lassen sich Rohrenden
1 bzw. 2 folgendermaßen verbinden: Zunächst - und dies gilt für beide Ausführungsformen
-sind die miteinander zu verbindenden Rohrenden 1 bzw. 2 miteinander jeweils mit
entsprechenden Muffen 3 bzw.4 zu versehen und zu verschweißen. Sodann ist zwischen
die beiden - zuvor fluchtend zueinander angeordneten - Muffen ein im wesentlichen
ringförmiger Dichtungskörper 13 anzuordnen.
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Schließlich sind die über einen Gelenkbolzen 13 zuvor gelenkig miteinander
verbundenen Spannglied-Segmente 8 bzw. 9 um die Muffen 3 bzw. 4 zu legen. Werden
die Spannglied-Segmente 8 bzw. 9 jetzt - vorzugsweise über eine gesonderte Spannvorrichtung
- gegeneinander gedrückt, so kommen ihre Schrägflächen 7 mit den diesen zugeordneten
Muffen-Schrägflächen 6 in Eingriff, mit der Folge, daß die beiden Muffen 3 bzw.
4 - und mit ihnen die mit ihnen verschweißten Rohrenden 1 bzw. 2 - axial gegen den
ringförmigen Dichtungskörper 13 gepreßt werden. Bei dem in Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel sind - wie bereits dargelegt - zwei nacheinander in Wirkeingriff
mit Schrägflächendes Spanngliedes 10 bringbaren Schrägflächen6 und 14 vorgesehen,
wobei die Schrägfläche 14 die endgültige Verspannung erzeugt.
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Die Spannglied-Segmente 8 bzw. 9 sind - so bald sie genügend weit
gegeneinander gedrückt wurden - über einen Stift 2, der - um leichter gelöst werden
zu können - vorzugsweise exzenterartig ausgebildet ist, miteinander zu verstiften.
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Die erfindungsgemäße Rohrverbindung zeichnet sich durch eine glatt
"durchgehende" Innenwandung aus, so daß sie einem sie durchströmenden Medium keinerlei
Widerstand entgegenstellt. Die erfindungsgemäße Rohrverbindung zeichnet sich ferner
dadurch aus, daß sie - da sie keinerlei innere Spalte aufweist - durch einfache
Spülung leicht zu reinigen ist, so daß die Bildung von Bakterienherden bei ihr leicht
vermieden werden. kann.
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Ein #weiterer Vorteil der erfindungsgemüßen Rohrverbindung ist darin
zu sehen, daß sie eine absolut starre Rohrverbindung darstellt. Selbst größere Temperaturschwankungen
schaden ihr nicht, denn sie erzeugen bei ihr keinerlei axiale Bewegung, die eine
Lockerung einzelner Verbindungs teile und damit die Bildung von Spalten zwischen
einzelnen Verbindungsteilen und die Pumpwirkung einzelner Verbindungsteile zur Folge
haben könnte.
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Die Demontage der erfindungsgemäßen Rohrverbindung ist denkbar einfach,
da zur Entnahme des Dichtungskörpers die ihm zugeordneten Rohrenden bzw. Rohr-Muffen
nur geringfügig axial verschoben zu werden brauchen.
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Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Rohrverbindung zählt schließlich,
daß bei ihr - im Gegensatz zu den bisher bekannten Rohrverbindungen -keinerlei Probleme
hinsichtlich der Beständigkeit und der Ermüdbarkeit des Dichtungsmaterials auftreten.