DE29608499U1

DE29608499U1 - Rohrkupplung

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Publication number: DE29608499U1
Application number: DE29608499U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2006-05-11
Also published as: ATE204970T1; WO1997043571A1; KR20000010774A; ES2163148T3; JP3714366B2; CA2253640A1; KR100317199B1; EP0897505A1; EP0897505B1; US6273475B1; AU2709997A; JP2000510223A; CA2253640C; DE59704454D1; AU727039B2

Description

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Rohr kupp lung

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus der DE 44 08 743 C2 ist eine als Rohrkupplung verwendbare Dichtvorrichtung für Rohrleitungen bekannt. Eine elastomere Dichtungsmanschette ist in einem schließbaren und an einer Rohrleitung verspannbaren Gehäuse aufgenommen. Das Gehäuse weist stirnseitig radial einwärts gerichtete Endoder Abschlußwände auf, an denen die ebenen Stirnseiten der Dichtungsmanschette anliegen. Beim Schließen und verengenden Verspannen des Gehäuses und der Dichtungsmanschette an den Rohren einer Rohrleitung verbleibt üblicherweise ein Spalt zwischen den Abschlußwänden des Gehäuses und der jeweiligen Rohrwand. Durch diesen Spalt kann Verschmutzung zu der elastomeren Dichtungsmanschette gelangen und sie kann UV-Strahlung, Ozon oder anderen schädlichen äußeren Einflüssen ausgesetzt sein, was zu einer Verschlechterung der elastomeren Werkstoffeigenschaften und zu Undichtigkeiten führen kann.

Aus der EP 0 551 582 Al ist eine Rohrkupplung bekannt geworden, die ein beim Schließen verengbares Gehäuse mit einer darin angeordneten elastomeren Dichtungsmanschette mit jeweils einer durch einen Federring gegen eine Rohraußenwand gedrückten Dichtlippe aufweist. Jede Stirnseite der Dichtungsmanschette ist in einander entgegengesetzte konische Flächen unterteilt, die von einem im Querschnitt V-förmigen Stützring umgriffen sind. Ein Spannring stützt sich mit seinem äußeren Rand in einer von einer Gehäuseendwand und einem Gehäusemantel gebildeten Kehle ab. Im inneren Randbereich weist der Spannring eine Vielzahl von durch

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schlitzartige Ausnehmungen gebildete Lamellen auf. Mit diesem lamellierten Bereich liegt der Spannring an der inneren Flanke des Stützringes an. Beim Schließen und Verengen des Gehäuses der Rohrkupplung verkrallen sich die Endkanten dieser Lamellen an den zu verbindenden Rohrenden. Bei dieser Rohrkupplung ist der Stützring mit der speziellen doppeltkonischen Formgebung der Stirnseite der Dichtungsmanschette erforderlich, um ein Wegfließen des elastomeren Materials der Dichtungsmanschette durch die Ausnehmungen zwischen den Lamellen des Spannringes zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrkupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 hinsichtlich einfachem Aufbau, Funktionalität und universeller Verwendbarkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rohrkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch den konischen Spannring, der sich an der abgeschrägten, vorzugsweise als Innenkonus ausgebildeten Stirnseite der Dichtungsmanschette anlegt und am Gehäuse abstützt, wird bei geschlossenem und an einer Rohrleitung verspanntem Gehäuse ein Schutz der Dichtungsmanschette gegen von außen eindringende nachteilige Umwelteinflüsse geschaffen. Der Spannring kann einen Spalt ausgleichen, der je nach Größe bzw. Durchmesser der Rohrkupplung und der zu kuppelnden Rohre zwischen dem Gehäuse und der Rohroberfläche in unterschiedlicher Größe vorhanden sein kann. Vorzugsweise kann der Spannring in zwei Varianten bei der Rohrkupplung verwendet werden. In der ersten Variante ist der Innenrand des Spannringes abgerundet, so daß der Spannring in der verspannten Betriebsstellung an einer Rohrleitung auf der Oberfläche der zu verbindenden Rohre

gleiten kann. Somit können axiale Bewegungen der beiden Rohre relativ zueinander ausgeglichen werden, da auch die Dichtungsmanschette durch entsprechende elastische Verformung eine gewisse axiale Bewegung erlaubt. In der zweiten Variante ist der Spannring an seinem Innenrand scharfkantig ausgebildet, so daß er durch einen Eingriff in die Rohroberfläche eine axial festgelegte Verbindung schafft. Die beiden gegeneinander gerichteten Spannringe einer Rohrkupplung erlauben somit eine kraftschlüssige Kupplungsverbindung der beiden Rohre. Durch Einkerbungen am scharfkantigen Innenrand des Spannringes kann der Eingriff am Rohr noch verbessert werden.

Durch die Möglichkeit der alternativen Verwendung der beiden unterschiedlichen Spannringe kann die Rohrkupplung bei identischem Gehäuse und identischer Dichtungsmanschette bei unterschiedlichen Kupplungszwecken verwendet werden, so daß sich eine geringere Lagerhaltung der einzelnen Teile als logistischer Vorteil ergibt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einer Schnittansicht in schematischer, vereinfachter Teildarstellung eine Rohrkupplung mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Spannringes mit geöffnetem, unverspanntem Gehäuse;

Fig. 2 in einer Ansicht entsprechend Fig. 1 die Rohrkupplung mit geschlossenem Gehäuse und an eine Rohrleitung angepreßter Dichtungsmanschette;

Fig. 3 in einer perspektivischen Draufsicht die Rohrkupplung in aufgeschnittener Darstellung;

Fig. 4 in einer Draufsicht den erfindungsgemäßen Spannring;

Fig. 5 in einer Seitenansicht im Teilschnitt den Spannring

der Fig. 4;
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Fig. 6 in einer Schnittansicht in schematischer,

vereinfachter Teildarstellung eine Rohrkupplung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des Spannringes mit geöffnetem, unverspanntem Gehäuse; 10

Fig. 7 in einer Ansicht entsprechend Fig. 6 die Rohrkupplung mit geschlossenem Gehäuse und an eine Rohrleitung angepreßter Dichtungsmanschette;

Fig. 8 in einer perspektivischen Draufsicht die Rohrkupplung gemäß Fig. 7 in aufgeschnittener Darstellung;

Fig. 9 in einer Draufsicht den erfindungsgemäßen Spannring gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; und

Fig. 10 in einer Seitenansicht im Teilschnitt den Spannring der Fig. 9.

Die in den Fig. 1 bis 3 und 6 bis 8 dargestellte Rohrkupplung mit elastomerer Dichtungsmanschette stimmt im wesentlichen mit der in der DE 44 08 743 C2 beschriebenen Dichtvorrichtung überein, deren Inhalt durch ausdrückliche Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wird. Daher wird nachfolgend nur auf die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlichen Elemente der Rohrkupplung eingegangen.

Die Rohrkupplung ist zum Verbinden und Abdichten von zwei Rohren 1 und 2 einer Rohrleitung in etwa zentrisch zu einer Verbindungsstelle 3 der beiden Rohrenden angeordnet (der

spiegelsymmetrisch ausgebildete linke Teil der Rohrkupplung ist nicht dargestellt). In einem Gehäuse 4 ist eine Dichtungsmanschette 5 aus elastomerem Werkstoff angeordnet, die an ihren beiden axialen Endbereichen jeweils einen Ringwulst 6 aufweist. Das Gehäuse 4 ist mit einer Verschlußeinrichtung {nicht dargestellt) versehen, so daß es an der vorgesehenen Rohrkupplungs- oder Rohrverbindungsstelle 3 geschlossen und dabei verengt werden kann, wobei die Dichtungsmanschette 5 mit ihren beiden Ringwülsten 6 radial an die Rohre 1 bzw. 2 angedrückt wird. Durch einen ringförmigen, zur Längsachse der Rohrkupplung geneigten Spalt 7 wird jeder Ringwulst 6 in zwei benachbarte Radialwülste 8, 9 unterteilt, wobei der äußere Radialwulst 9 eine spitzwinkelige, einwärts weisende Dichtlippe 10 bildet.

Jede axiale Stirnseite 11 der Dichtungsmanschette 5 ist konisch einwärts zur Längsachse der Rohrkupplung abgeschrägt. An dieser konischen Ringfläche 12 liegt ein Spannring 13 aus Federstahl oder dergleichem Material an, der zwischen der Dichtungsmanschette 5 und einer radialen Endwand 14 des Gehäuses 4 eingefügt ist und sich axial und radial in einer Kehle 19, die vom zylindrischen Gehäuseteil 15 und der Endwand 14 gebildet ist, abstützt. Der Spannring 13 kann sich jedoch auch an einer ringförmigen Erhebung oder einer Nut am Gehäuse 4 abstützen. Der Spannring 13 ist an seinem Umfang unterteilt (siehe Fig. 4). Seine beiden Enden 16, 17 können überlappend oder derart voneinander beabstandet angeordnet sein, daß sie sich beim Verspannen des Gehäuses 4 nahezu berühren. Der Spannring 13 weist einen Konuswinkel &agr; von zweckmäßigerweise etwa 45° auf (siehe Fig. 5), kann jedoch auch größer oder kleiner gewählt werden. Der Winkel der konischen Ringfläche 12 der Dichtungsmanschette 5 ist zweckmäßigerweise von vergleichbarer Größe. Jedoch muß die Ringfläche 12 nicht streng konisch sein. Sie kann auch einwärts gekrümmt sein, wobei sich der elastische Werkstoff der Dichtungsmanschette 5 dennoch an den Spannring 13 anlegt.

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Der Außenrand 18 des Spannringes 13 ist im Längsquerschnitt betrachtet abgerundet und an die Kehle 19 des Gehäuses 4 angepaßt. Der Innenrand 20 des Spannringes 13 ist ebenso abgerundet, so daß sich beim Verspannen und beim radialen Verengen des Gehäuses 4 und der Dichtungsmanschette 5 der Innenrand 20 des Spannringes 13 an die Außenseite des jeweiligen Rohres 1 bzw. 2 dicht anlegt. Damit ist gewährleistet, daß weder Verschmutzung noch andere unerwünschte oder schädliche Umwelteinflüsse wie UV-Strahlung oder Ozon an die Dichtungsmanschette 5 gelangen können. Der Spannring 13 hat in diesem Fall die Funktion eines Schutzringes. Bei einer Axialbewegung eines oder beider Rohre 1, 2 kann der Spannring 13 auf dem oder den Rohren unter Beibehaltung der Dichtwirkung gleiten. Daher kann die Rohrkupplung auch als Längenkompensator eingesetzt werden. Des weiteren übt der Spannring 13 in an einer Rohrleitung verspanntem Zustand Druck in axialer Richtung auf den äußeren Radialwulst 9 aus und verhindert ein Abfließen des elastomeren Werkstoffes durch den Spalt zwischen der Endwand 14 des Gehäuses 4 und dem Rohr 1 bzw. über die Lebensdauer der Dichtungsmanschette 5.

Das in den Fig. 6 bis 10 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rohrkupplung unterscheidet sich von der vorangehend beschriebenen Rohrkupplung durch die Verwendung eines Spannringes 21, dessen Innenrand 22 scharfkantig ausgebildet ist und sich beim Verspannen der Rohrkupplung an der Rohroberfläche eindrücken und dort festkrallen kann (siehe Fig. 7). Im Gegensatz zum vorangegangenen Beispiel wird der Spannring 21 dadurch axial am Rohr festgelegt, so daß diese Rohrkupplung relative axiale Bewegungen der beiden Rohre 1 und 2 verhindert. Diese Dichtwirkung bleibt auch bei dynamischem Wechsel des Innendruckes &rgr; (siehe Fig. 7) erhalten. Der Spannring 21 kann des weiteren an seinem Innenrand 22 eine Vielzahl von am Innenumfang voneinander beabstandeten Einkerbungen 23 (siehe Fig. 8 bis 10) aufweisen, durch die die Fähigkeit des Spannringes 21, sich an der Rohroberfläche festzukrallen,

noch verbessert wird. Die Einkerbungen 23 sind jedoch vergleichsweise klein ausgebildet, so daß der Spannring 21 dennoch seine Schutzfunktion gegen Verschmutzung und äußere Einflüsse erfüllen kann.

Da die beiden Spannringe 13 und 21 ansonsten gleich ausgebildet sind, kann die Rohrkupplung bei identischem Gehäuse und identischer Dichtungsmanschette durch Wahl bzw. Austausch der Spannringe 13 oder 21 unterschiedliche Rohrkupplungsfunktionen erfüllen, so daß sich durch diese Gleichteileverwendung eine geringere Lagerhaltung ergibt (logistischer Vorteil).

Claims

Schutzansprüche

1. Rohrkupplung mit einer elastomeren Dichtungsmanschette, die in einem schließbaren Gehäuse mit radialen Endwänden angeordnet ist und zwei axial beabstandete und radial einwärts hervorstehende ..Ringwülste zum abdichtenden Anlegen an eine Rohrleitung aufweist, wobei jeder Ringwulst durch einen ringförmigen, zur Längsachse der Rohrkupplung spitzwinklig angeordneten Spalt in zwei benachbarte Radialwülste unterteilt ist und durch diesen Spalt am äußeren Radialwulst eine spitzwinklige Dichtlippe gebildet ist, und wobei der ringförmige Spalt durch elastische Verformung der beiden angrenzenden Radialwülste zusammendrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

jede Stirnseite (11) der Dichtungsmanschette (5) zur Längsachse der Rohrkupplung hin einwärts geneigt ist und daß daran ein konischer, am Umfang unterteilter Spannring (13; 21) anliegt, der sich axial und radial am Gehäuse (4) abstützt und beim verengenden Schließen des Gehäuses (4) und Verspannen der Dichtungsmanschette (5) am jeweiligen Rohr (1 bzw. 2) der Rohrleitung anliegt.

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einwärts geneigte Stirnseite (11) im wesentlichen als Innenkonus (12) ausgebildet ist.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (13) einen abgerundeten Innenrand (20) aufweist.

4. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spannring (21) einen scharfkantigen Innenrand (22) zum Bilden eines axial festgelegten Eingriffs mit dem jeweiligen der beiden zu kuppelnden Rohre {1, 2) aufweist.

5. Rohrkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (21) an seinem Innenrand (22) eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Einkerbungen

(23) aufweist.

6. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (13; 21) einen Konuswinkel &agr; von etwa 45° aufweist.

7. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (13; 21) einen abgerundeten Außenrand (18) aufweist.

8. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (13; 21) aus Federstahl hergestellt ist.