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ROHRKU?PI,UNG
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======================= Die Erfindung bezwecks. eine Rohrkupplung
um mindestens zwei Rohre miteinander dicht zu verbinden und umfasst ein Verbindungsstück
mit Aussparung für ein Ende des bezüglichen Rohres und eine Klemmhülse, in die Aussparung
lose eingelegt, vorgesehen das Rohrende umzugeben und mit einer äusseren gegen das
innere Ende der Klemmhülse schmäler werdenden Oberfläche, die konisch ist und mit
einer konischen Oberfläche an der Wand der Aussparung zusammenwirkt, sowie mit einer
Druck vorrichttwng, um die konische Oberfläche der Klemmhülse gegen die konische
Oberfläche der Aussparung zu pressen.
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Rohrverbindungen dieser Art sind gut bekannt, und die konische Oberfläche
der Klemmhülse st vorgesehen, eine Abdichtung gegen die damit zusammenwirkende konische
Oberfläche an der Wand der Aussparung.
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Gleichzeitig wird eine radiale Zusammenpressung der Klemmhülse durch
Keilwirkung zwischen den konischen Oberflächen erreicht.
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Die Klemmhülse, die normalerweise aus einem homogenen K##fer- oder
Ktnststoffrin¢, ..steht wird durch das radiale Zusammenpressen gegen die Oberfläche
des Rohrendes gut angepresst, und man erreicht eine gute Abdichtung, z.B. für Wasser
unter niedrigem Druck.
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Ein ernster Nachteil bei Rohrkupplungen dieser Art ist die geringe
Friktionskraft zwischen der inneren Oberfläche der Klemmhülse und dem Rohr, und
dadurch können die beiden Rohre womit im folgenden sowohl Rohre aus Metall als aus
Kunststoff sowie auch steife Schläuche gemeint werden, im Verhältnis zueinander
gedreht werden, wodurch Ireckage zwischen Rohr und Klemmhülse entsteht. Die schon
bekannten Rohrkupplungen erfüllen auch nicht den Anforderungen an Dichtheit, die
man für Förderung von z.B. Benzin, Fetrol u. dgl.
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und Gasen und Flüssigkeiten unter relativ hohem Druck aufstellt.
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Ein Hauptzweck der Erfindung ist, eine einfache und billige Rohrkupplung
zu ermöglichen, die verhindert, dass die Rohre um ihre Längsachsen gedreht oder
in der Itängsrichtung verschoben werden, teils eine Abdichtung erlaubt, die man
früher nur durch gelötete Verbindungen erreichen konnte.
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Dieser Zweck wird durch die Erfindung, die in den Patentansprüchen
definiert wird, völlig erreicht.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird unten im Anschluss zu der
beigefügten Zeichnung gezeigt, auf welcher Bild 1 einen achsialen Schnitt durch
die Ausf1.ä.hrungsform laut der Erfindung zeigt, Bild 2 die Klemmhülse aus Bild
1 in vergrössertem Maßstab und z.T. durchschnitten zeigt, und Bild 3 die Klemmhülse
aus Bild 2 zeigt, gegen das breitere Ende betrachtet.
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Auf Bild 1 sieht man das Ende eines ersten Rohres 1 aus beispielsweise
Metall oder Kunststoff, das an einem anderen Rohr 2 durch eine Verbindung 3 angeschlossen
werden soll. Die Rohrverbindung 3 hat ein Verbindungsstück aus geeignetem Material,
z.B.
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Metall oder Kunststoff, welches im gezeigten Beispiel zwei miteinander
coachsiale Aussparungen 5 bzw. 6 hat.
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Die beiden Aussparungen 5 und 6 sind in Vorsprüngen bzw. bzw. 8 von
einem zentralen Teil 9 angeordnet. Der zentrale Teil hat einen Kanal 10, der mit
seinen beiden Enden Verbindung zu den beiden Aussparungen und 6 hat, damit Flüssigkeit
oder Gas zwischen den beiden Rohren 1 und 2 strömen kann.
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T Jeder Aussparung 5, 6, ist eine Klemmhülse 11 bzw. 12 eigeführt.
Die beiden Klemmhülsen sind aus Metall, Kunststoff, Hartgummi o. dgl. gemacht und
sind gleich in diesem Beispiel. Wie man es auf Bild 2 und 5 am besten sehen kann,
hat z.B. die
Klemmhülse 12 in Bild 1 eine zentrale Bohrung 13 mit
einem Durchmesser, der dem Durchmesser des entsprechenden Rohres entspricht, wodurch
die Klemmhülse auf das Rohrende geschoben werden kann.
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Im gezeigten Beispiel hat die Klemmhülse einen zylindrischen oder
wesentlich zylindrischen Teil 14, der in einen zylindrischen Bodenteil der Aussparung
5 bzw. 6 eingeführt werden soll. Am zylindrischen Teil 14 schliesst ein konischer
Teil 15 an, der in Richtung des zylindrischen Teils 14 schmäler wird Die Basis des
konischen Teils 15 schliesst im gezeigten Ausführungebeispiel an der Basis eines
anderen konischen Teils 16 an.
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Der zylindrische Teil 14, der bedeutend kürzer als in der Zeichnung
gemacht werden kann, oder ganz wegfällt, hat eine senkrecht gegen die Achse der
Klemmhülse ringförmige plane Anschlag-Oberfläche 17.
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Die Aussparung 6 hat genau wie die Aussparung 5 eine der konischen
Oberflächen der entsprechenden Klemmhülse 15 entsprechende konische Oberfläche 18
Wenn die Klemmhülse 12 sich in seiner Lage in der Aussparung 6 befindet, gibt es
einen freien zylindrischen Raum zwischen der ringförmigen Bodenfläche 19 der Aussparung
6 und der Anschlagfläche 17 der Klemmhülse 14 Die beiden Oberflächen 17 und 19 sind
zueinander paralell und im wesentlichen senkrecht gegen die gemeinsame Zentralachse
der Klemmhülse und der Aussparung In dem oben erwähnten Raum befindet sich eine
ringförmige Dichtung, die mindestens teilweise aus einem komprimierbaren Material
besteht, und die gegen die Oberfläche 17 und gegen die Oberfläche 19 anliegt, bevor
die Klemmhülse ganz eingepresst ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die
Dichtung aus einem Druckring 20 aus Metall oder Kunststoff und einem Dichtungsring
21 aus expandierbarem Material, z.B.Naturgummi oder Kunstgummi oder Weichplastik,
vom Medium abhängig, das durch die Rohrverbindung transportiert werden soll und
mit der Dichtung in Verbindung kommt.
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Wenn ein Druckring 20 angewendet wird, kann die Breite der Klemmhülsen-Oberfläche
17 klein gemacht werden, d.h. dass die konische Oberfläche praktisch das rechte
Ende auf Bild 2 erreichen kann.
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Wird die Fläche 17 so breit gemacht, wie es auf Bild 1 und 2 gezeigt
wird, d.h. wesentlich mit der Breite des Dichtungskörpers 21 übereinstimmt, der
einen rektangulären oder cirkularen Querschnitt haben kann, kann der Druckring 20
weggelassen werden.
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Eine Ausführung laut Bild 1 und 2 hat sich mit einer breiten Druckfläche
17 als besonders zweckmässig erwiesen, wenn das Medium das Rohr unter hohem Druck
durchströmt.
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Ein Pressvorrichtung ist für jede Klemmhülse 11 und 12 vorgesehen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht jede Pressvorrichtung aus einer Mutter,
z.B. Mutter 22, die innere Gewinde 23 hat, welche mit äusseren Gewinden 24 auf dem
Vorsprung 7 bzw. 8 zusammenwirken. Die Mutter 22 hat am inneren Boden 25 eine konische,
ringförmige Oberfläche 26, welche bei zusehen der Mutter 22 gegen die hintere konische
Oberfläche der Klemmhülse 11 (die Oberfläche 16 beim Ring 15) gepresst wird und
die Klemmhülse achsial nach innen presst, unter Zusammendrücken der Dichtung 21,
sodass die Dichtung mit ihrem inneren und äusseren Umkreis gegen die Wand der Aussparung
5 bzw. gegen das Rohr 2 gepresst wird. Dadurch wird die erwünschte Dichtungsfunktion
erreicht.
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Um noch eine Dichtung zwischen der Wand der Aussparung 5 bzw. 6 und
der entsprechenden Klemmhülse einerseits, und zwischen der Klemmhülse und dem von
diesem umfassten Rohr anderseits zu erreichen, und um das Rohr mit dem Verbindungsstück
4 fest zu verbinden, ohne dass die Teile im VerhältnIs zueinander gedreht oder verschoben
werden können, sowie mit der dazugehörenden Klemmhülse, ist letzter so ausgeführt,
wie es aus den Bildern 2 und 3 ersichtlich ist.
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Aus den Bildern 2 und 3 geht auch hervor, dass die konischen Teile
15 und 16 der Klemmhülse durch Spuren durchgeschnitten sind, z.B. die Spuren 27,
28 und 29, wodurch Lamellen gebildet werden, die durch einen zusammenhängenden ringförmigen
Teil miteinander verbunden sind, in diesem Falle durch den zylindrischen Teil 13.
Die Breite der Spuren 27 - 29 ist so gewählt, dass man die Klemmhülse so weit zusammenpressen
kann, dass ein kräftiger Eingriff mit dem durch die Klemmhülse laufenden Rohr erstellt
wird, eine zu starke Deformierung des Rohres aber vermieden wird. Um die Deformation
zu vermeiden, haben die Spuren deswegen plane miteinander paralelle Wände, welche,
wenn sie zu Kontakt miteinander gebracht sind, ein weiteres Zusammenpressen der
Klemmhülse verhindern und dadurch eine allzukräftige Deformation des Rohres.
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Die Jffl#äfte, die die Klemmhülse zusammenpressen, werden dadurch
erzeugt, dass die konische Oberfläche i5 der Klemmhülse mit der konischen Fläche
18 in der Aussparung 6 zusammenwirkt. Während der Bewegung nach innen wird die Klemmhülse
beim Zudrehen der Mutter sowohl ein Zusammenpressen der Dichtung 21 in achsialer
Richtung, als auch ein stärkeres es Anliegen des lamellenversehenen Teils der Klemmhülse
gegen die Aussparung und gegen das Rohr ge##esst.
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Die Blockierun: wird so kraftig, dass kein Risiko daür besteht, dass
das Rohr gedreht oder in der Längsrichtung verschoben werden kann, und dadurch kommt
keine Verschlechterung der abdichtenden Eigenschaften der Packung 21 in Frage. Auch
wenn man es vorzieht, die hintere konische Oberfläche 16 beizubehalten, um dadurch
nach innen eine radial gerichtete Kraftkomponente von der Mutter zu bekommen, ist
es auch möglich, diese hintere Fläche plan und senkrecht gegen die Längsachse zu
machen.
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Auf Wunsch können auch durchgehende Spuren vom anderen Ende der Klemmhülse
gemacht werden, wie bei der mit punktierten Linien gezeichneten Spur 30 angedeutet
wird. Diese weiteren Spuren, z.B. Spur 30, sollen dabei zwischen den vom anderen
Ende der Klemmhülse kommenden Spuren laufen, z.B. zwischen den Spuren 27 und 28,
damit ein zusammenhängender Teil bleibt, der erstens die Lamellen untereinander
verbindet, zweitens einen effektiven Dichtungsring bildet, der zwischen dem Rohr
und der Wand der Aussparung kräftig eingeklemmt ist.
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Der erforderliche Durchströmungskanal 10 kann auch mit einem zentralen
ringförmigen Anschlag 31 versehen sein, der die Einführungsweite des Rohrendes in
das Verbindungsstück 4 begrenzt. Dieser Anschlag kann auch von der Fläche 19 gebildet
werden, wobei der innere Durchmesser der Fläche 19 etwas kleiner als der äussere
Durchmesser des Rohres gemacht wird.
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Zusätzlieq zu den Ausführungsformen mit Rohren, die aneinander coachsial
verbunden sind, ist es möglich, das Verbindungsstück so zu gestalten, dass die Rohre
im Verhältnis zueinander paralell verschoben liegen oder zueinander einen Winkel
bilden. Weiter ist es möglich, Rohren mit verschiedenen Durchmessern zu verwenden,
wobei die klemmht@sen und die Abdichtungen verschieden ausgeführt werden müssen.
Es ist auch möglich, mehrere .Rohre miteinander zu verbinden, wobei das Verbindungsstück
4 weitere Ausgänge mit Klemmhülse und Abdichtung aufweist.
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Die Flemmehülse kann aus beliebigem Material ausgeführ # erden, das
hohem Druck widersteht, z.B, Kupfer, 3-tahl oder harte Kunststoffe.
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