DE2831186C2 - Kugelgelenkige Rohrkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kugelgelenkige Rohrkupplung entsprechend den im Oberbegriff des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmalen, wie sie z. B. aus dem DE-OM 7523392 bekannt ist.

Bei einer solchen Rohrkupplung ist das eine Rohrende als Steckteil ausgebildet und in die als Muffenteil dienende Hülse mit festem Sitz einschiebbar. Einer der zum Zusammenhalten der beiden Rohrenden erforderlichen Ringbunde ist Bestandteil dieses Steck-

teils.

Es wird als nachteilig angesehen, daß nur zwischen einem der beiden Rohrenden und der Hülse im Bedarfsfall eine begrenzte Beweglichkeit vorgegeben werden kann, die entweder zu einem Ausgleich geringer Axialbewegungen, oder aber bei entsprechend kugelsegroentförmiger Ausbildung des Ringansatzes an dem beweglichen Rohrende zur Erzielung einer Schwenkbarkeit ausgenutzt werden kann. Für beide Arten der Beweglichkeit jedoch ist der mögliche Spielraum nur sehr klein.

Es ist jedoch wünschenswert, axiale Relativbewegungen auch größeren Ausmaßes innerhalb einer solche Rohrkupplung ausgleichen zu können, wobei der Bedarf an einer Vergrößerung des erzielbaren Schwenkbereiches hinzukommt

Es ist femer mit der bekannten Rohrkupplung bisher nicht möglich, einen eventuell vorhandenen Versatz zwischen den Achsen der zu verbindenden Rohrenden auszugleichen. Auch dies wird als nachteilig empfunden.

Es ist aus der DE-OS 449339 eine Rohrkupplung bekannt, bei der die beiden Rohrenden jeweils mit einem äußeren Ringansatz versehen sind. Beide Ringansitze werden von einer Hülse übergriffen, die an ihrem einen Ende einen nach innen ragenden Ringflansch aufweist. Dieser kann mittelbar über eine zwischengelegte Dichtung den Ringansatz an dem einen Rohrende hintergreifen, während in das andere Ende der Hülse ein Anschlagring lösbar eingesetzt ist, der das ihm zugeordnete Rohrende gegen ein Verlassen der Hülse sichert.

Diese Rohrkupplung hat keine Lagerflächen für die Ringansätze, die für ein kontrolliertes Verschwenken der beiden Rohrenden gegeneinander als Führung dienen könnten. Abgesehen von einer geringen Relativbeweglichkeit zwischen den Rohrenden, die allenfalls durch das vorhandene Spiel ermöglicht wird, lassen sich die Rohrenden nicht gegeneinander verschwenken. Im übrigen werden die den Rohrenden jeweils zugeordneten Dichtungen beim Auftreten von Axialkräften verhältnismäßig stark beansprucht.

Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kugelgelenkige Rohrverbindung der

4^r, eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einfacher Konstruktion ein axialer Versatz zwischen den Achsen der Rohrenden ausgeglichen und/oder die bisher erzielbare Verschwenkbarkeit vergrößert werden kann.

w Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs I enthaltenen Merkmale in vollem Umfang gelöst.

Das vom Anschlagring umgebende Rohrende kann jetzt ebenfalls innerhalb der Hülse beweglich an-

■55 geordnet werden. Die Rohrenden können also gegenüber der Hülse auch in eine solche Lage gebracht werden, daß ein zwischen den Achsen der Rohrenden eventuell vorhandener Versatz mit der Rohrkupplung ausgeglichen werden kann. Es ist ferner aufgrund der

bo erfindungsgemäßen Ausbildung der Rohrkupplung

eine Vergrößerung des möglichen Schwenkbereiches gegenüber einer Ausführung mit nur einem gegenüber

der Hülse beweglichen Rohrende vorhanden.

Es ist auch günstig, daß jetzt eine Steckverbindung

μ nicht mehr vorhanden ist und daß deshalb beide Rohrenden identisch ausgebildet sein können.

Die die Rohrenden umgebende Hülse läßt sich entsprechend lang bemessen, so daß eine axiale Relativ-

verschiebung zwischen den Rohrenden in der jeweils erforderlichen I4nge innerhalb der Rohrverbindung aufgenommen bzw, ausgeglichen werden kann, Dies hat auf den axialen Abstand zwischen den beiden von den Teilscpalen zu übergreifenden Ringbunden keinen Einfluß. Wichtig ist nur, daß die Hülse so lang bemessen ist, daß zwischen den Stirnflächen der verbundenen Rohrenden außerdem für den Ausgleich von Axialverschiebungen erforderlichen Abstand auch noch ein Tusätzl jeher, jeweils die Verschwenkung zwischen Rohrende und Hülse ermöglichender Abstand vorhanden ist.

Die konische Erweiterung am Hülsenende erleichtert das Einschieben des Anschlagringes, während die konische Erweiterung im (ichten Innenquerschnitt des Anschlagringes der Verbesserung der Schwenkbarkeit dient.

Der Anschlagring kann vorteilhaft so ausgebildet sein, daß der mit dem hintergriffenen Ringbund versehene Teil einen entsprechend größeren Außendurchmesser hat als der in die Hülse eingreifende axiale Fortsatz. Der im Durchmesser größere Teil kann hierbei als Anschlag für die Hülse ebenen.

Die zum Zusammenhalten der Vorrichtung dienenden, gelenkig miteinander verbundenen Teilschalen werden zweckmäßig an einer Stelle ihres Umfanges mittels eines Spannhebelverschlusses verbunden sein. Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann der Anschlagring mit dem einen äußeren Ring· bund nur an einer Seite der Hülse vorgesehen sein, während die Hülse an ihrem anderen Ende den Ringansatz des dort einmündenden Rohrendes mittels eines nach innen ragenden und vorzugsweise ringförmigen Anschlages hintergreift.

Es ist aber gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung auch denkbar, daß zu beiden Seiten der Hülse ein mit einem äußeren Ringbund versehener Anschlagring in diese eingreift.

In diesem Fall ist es erfindungsgemäß weiterhin denkbar, daß beide Ringbunde der Anschlagringe von den seitlichen Flanschen derselben Vorrichtung übergriffen werden. Diese Ausführungsform wird insbesondere dann in Betracht zu ziehen sein, wenn nur eine kürzere axiale Relativbewegung zwischen den Rohrenden auszugleichen ist und die Hülse deshalb entsprechend kurz bemessen sein kann. Anderenfalls kann die Hülse beliebig lang be meßten werden, wenn an jedem Ende der Hülse ein äußerer Ringbund vorhanden ist und wenn somit 2 aus Teilschalen und einem Spannhebelverschluß gebildete Vorrichtungen Verwendung finden.

Nachfolgend werden drei besonders bevorzugte Ausführunasformen der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigt

Fig. I in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Rohrverbindung,

Fig. 2 in gleicher Darstellungsart eine nächste Ausführungsform mit einer längeren Hülse,

Fig. 3 in gleicher Darstellungsart eine weitere Ausf ührungsform mit zwei in die Hülse eingreifenden Anschlagringen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. I hat die Rohrverbindung zwei Rohrenden 10 und II, die an ihrem Ende jeweils einen Ringansatz 12 bzw. 13 aufweisen. Die Ringansätzc 12 und 13 enthalten jeweils eine Ringnut 14 bzw. 15 zum Einlegen einer Ringdichtung 16, die nur \ni der Ausführungsform nach Fig, 3 dargestellt ist. Die Außenflächen der Ringansätze 12 und 13 sind kugelsegmentförmig ausgebildet. Eine Hülse 17 hat an ihrem einen Ende einen nach innen ragenden ringförmigen Anschlag 18, dessen lichter Innendurchmesser so gewählt ist, daß in radialer Richtung ein Spiel gegenüber dem Rohrende 11 verbleibt. Die Hülse 17 weist an ihrem gegenüberliegenden Ende eine sich nach außen hin konisch vergrößernde Querschnittserweiterung 19 auf. An der Außenseite der Hülse 17 befindet sich ein äußerer Ringbund 20.

Das Rohrende 10 ist von einem Anschlagring 21 umgeben, dessen Querschnittsteil 22 einen solchen Durchmesser hat, daß er in das Innere der Hülse 17 eingreifen kann. Der übrige Querschnittsteil des Anschlagringes 21 hat einen größeren Durchmesser und weist einen äußeren Ringbund 23 auf. Der Anschlagring 21 hat einen lichten Innenquerschnitt, der sich auf einem Teil seiner Länge zu der dem Querschnitts-

M teil 22 abgewandten Seite hin vergrößert und eine konische Querschnittserweiterung 24 !rildet. Hierdurch wird in diesem Bereich der zwischen dem Anschlagring 21 und dem Rohrende 10 vorgegebene radiale Abstand noch vergrößert.

& Die beiden Ringbunde 20 und 23 werden vor. Teilschalen 25 übergriffen, die mit ihren an beiden Seiten ausgebildeten Flanschen 26 die Ringbunde 20 und 23 so hintergreifen, daß sich der Anschlagring 21 und die Hülse 17 nicht auseinanderziehen lassen. Nach

so Lösen des hier nicht dargestellten Spannhebels lassen sich die Teilschalen 25 abnehmen.

In Fig. 1 sind die Rohrenden 10 und 11 in zueinander koaxialer Lage dargestellt, jedoch ist die maximale Schwenkstellung mit gestrichelten Linien angedeutet.

is Die Länge der Hülse 17 ist so bemessen, daß bei maximaler Schwenkstellung ein zusätzlicher Ausgleich von relativen Axialbewegungen nicht mehr möglich ist. Letzteres ist natürlich bei Ausnutzung nur eines Teils des Schwenkbereichs und in maximaler Weise in der dargestellten koaxialen Lage möglich.

Sofern eine Schwenkbarkeit nicht gewünscht wird, können die Außenflächen der Ringansätze 12 und 13 zylindrisch ausgebildet werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Rohrenden 10 und 11 sowie der Anschlagring 21 und die einzelnen Teile dieser Elemente in gleicher Weise ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und deshalb auch mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Es ist jetzt eine Hülse 27 von besonders langer Abmessung vorgesehen, deren Teile jedoch mit denjenigen der Hülse 17 übereinstimmen, so daß auch insoweit dieselben Bezugsziffern verwendet wurden. Gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 soll die id Fig. 2 gezeigte Ausführungsform nur zusätzlich erkennen lassen, wie lang die Hülse 17 bemessen werden kann. Natürlich ist im Bedarfsfall auch eine noch größere Länge denkbar.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 findet eine

ίο Hülse 28 Verwendung, die an ihren beiden Enden jeweils mit einem Ringbund 20 versehen ist und deren Durchgangsquerschnitt sich in Form einer Querschnittserweiterung 19 nach außen hin vergrößert. Die Rohrenden 10 und 11 treten jeweils von einer Seite

t>5 in die Hülse 28 ein und werden durch jeweils einen Anschlagring 21 ir. <ler Hülse 28 gehalten. Es sind jetzt jeweils zwei Vorrichtungen mit Teilschalen 25 vorgesehen, wobei die Flansche 26 der zu jeweils einer

Vorrichtung gehörenden Teilschalen 25 einen Ringbund 20 der Hülse 28 und einen Ringbund 23 an dem Anschlagring 21 hintergreifen.

Alternativ hierzu ist es auch denkbar, nur eine einzige Vorrichtung mit Teilschalen von einer solchen Breite zu verwenden, daß die beiden seitlichen Flansche der Teilschalen die beiden Ringbunde 23 übergreifen. Die Ringbunde 20 sind in diesem Fall entbehrlich.

Die Rohrenden 10 und 11 sind in Fig. 3 in derselben Ebene, jedoch in entgegengesetzten Richtungen zueinander verschwenkt dargestellt. Man erkennt, daß in diesem Fall die beiden Längsachsen 29 der Rcihren-

den 10 und 11 nicht koaxial zueinander liegen, sondern parallel zueinander und in einem bestimmten Abstand voneinander verlaufen. Dieser letztgenannte Abstand entspricht einem Versatz zwischen den Längsachsen 29, der in der Praxis mit Hilfe der nach der Erfindung ausgebildeten Rohrverbindung ausgeglichen werden kann. Zusätzlich sind natürlich, wie den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen, der Ausgleich axialer Relativverschiebungen und eine Schwenkbarkeit zwischen den Rohrenden 10 und 11 möglich. Im Bedarfsfall kann clic Hülse 28 im Verhältnis ebenso lang oder langer bemessen sein wie die Hülse 27 bei der Ausführungsform nach Fig. 2.

2 Blatt /.eiclinunuen

Claims (3)

1. Patentansprüche;

   1, Kugelgelenkige Rohrkupplung, bestehend aus

   a) zwei mit Ringansätzen versehenen vorzugsweise gleich ausgebildeten Rohrenden,

   al) deren Stirnflächen zum Ausgleich von Axialverschiebungen und zur Ermöglichung von Verschwenkungen einen axialen Abstand aufweisen und wobei

   a2) in einer Ringnut jedes Ringansatzes ein Dichtring angeordnet und

   a3) einer der Ringansätze kugelsegmentförmig ausgebildet ist,

   b) einer die beiden Ringansätze übergreifenden Hülse,

   c) einem Ringbund an der Hülse und einem weiteren mit einem Rohrende zusammenwirkenden Ringbund,

   d) einer Vorrichtung, die

   dl) gelenkig miteinander verbundene Teälschalen und

   d2) nach innen ragende seitliche Flansche aufweist, wobei

   d2.1.) diese Flansche die beiden Ringbunde übergreifen,

   e) Halteelementen zur axialen Lagesicherung der beiden Rohrenden,

   dadurch gekennzeichnet, daß

   f) beide Ringansätze (12, 13) kugelsegmentförmig ausgebildet sind,

   g) mindestens eines der Halteelemente Bestandteil eines losen Ar.achlagringes (21) ist, der

   gl) mit einem axialen Fortsa^ (22) in die Hülse

   (17) eingreift und
   g2) einen von dem Flansch (26) der Vorrichtung

   hintergriffenen Ringbund (23) aufweist und h) der lichte Innenquerschnitt des Anschlagringes (21) und/oder des diesen umgebenden Hülsenendes zum freien Ende hin erweitert (19, 24) ist.
2. 2. Kugelgelenkige Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Hülse (28) ein mit einem äußeren Ringbund (23) versehener Anschlagring (21) in diese eingreift.
3. 3. Kugelgelenkige Rohrkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ringbunde (23) der Anschlagringe (21) von den seitlichen Flanschen (26) derselben Vorrichtung übergriffen werden.