DE3039911A1 - Rohrgelenkkupplung - Google Patents
RohrgelenkkupplungInfo
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Description
(Ii* o87)
Rαhrgelenkkupplung
Die Erfindung betrifft eine Rohrgelenkkupplung gemäß
Oberbegriff des Hauptanspruches.
Rohrgelenkkupplungen der genannten Art sind bspw. nach
dem DE-BM 69 5d I*t9 bekannt.
Hierbei handelt es sich um eine Kupplung, von der auch
lilinkelMnderungen der mit ihr verbundenen Rohrleitungen
aufgenopmen werden können. Die ganze Kupplung stellt
jedoch insoweit eine Kupplung besonderer Art dar, als
sie letztlich nur eine reine Stützkonstruktion für eine im Innern angeordnetes, durchgehendes und elastisches
Kunststoffrohr bildet, ohne daß fluide Medien überhaupt
nicht durch diese Kupplung geleitet werden könnten, da die Kupplung selbst nicht dicht ist. Außerdem sind im
Vergleich zum freien Förderquerschnitt unverhältnismäßig große Anschlußflansche erforderlich, da an diesen
nämlich noch die eigentlichen Verbindungselemente angeordnet werden müssen, die die beiden Flansche und
damit auch die Kalottenhälften zusammenhalten, die fest an den Flanschen angeschweißt sind.
-G-
Eine wesentlich leichter konstruierte und ahne durchgehende
Förderleitung auskämmende Rohrkupplung ist ferner nach der DE-OS 2oo 1221 bekannt, wobei nicht identische
Kalottenteile zusammenfügbar sind, zu deren Zusammenhalt
es jedoch noch eines außen aufsetzbaren, an die
Kalottenform angepaßten Ringes bedarf und ferner einer Umfaßschelle, die die hachgebördelten Ränder der einen
Kalotte und des Ringes unter Einschluß eines Dichtungsringes zusammenhält. Abgesehen von der Unsymmetrie der
Teile, iet die Kupplung nur mit relativ geringen Drükken
belastbar.
Symmetrische Kalottenhälften uieiBt eine Kupplung nach
der FR-PS IaGl 95a auf, die jedoch besonderer Abstandshalteelemente
bedarf, um die Kalottenhälften in jeder Stellung dicht in den untereinander nicht . identischen
Umfangakalotten zu halten.
Der weitere einschlägige Stand der Technik wird bspw.
durch die folgenden Druckschriften repräsentiert: DE-PS 60 112, DE-AS Io6o2o3, DE-DS 19^2 863, GB-PS 97B656,
GB-PS Io97 267, US-PS 3o38 7U3.
Bis auf die Kupplung nach der US-PS handelt es sich
dabei um solche, die aus untereinander nicht identischen Teilen bestehen, wobei ein Rohrende kugelförmig verdickt
iet, dem dann andere, das Kugelende ringförmig umfassende Teile zugeordnet sind.
ORiGfNAL INiSPECTED
q η -. η O 1 I
O V> S^ ^ kJ I I
Beim Gegenstand der US-PS 3o38 7if3 liegt .ziuarweitgehende
Symmetrie der Teile vor, aber bei dieser Kupplung
ist durch Anordnung und Ausbildung der Dichtungselemente nur eine gewisse Beweglichkeit der zu verbindenden
Teile untereinander möglich und außerdem müssen die Wandstärken der beteiligten Elemente entsprechend dick
gehalten werden, um die Dichtungselemente unterbringen zu können. Außerdem sind alle diese vnrbekannten Kupplungen
bezüglich ihrer Einzelteile so miteinander verspannt bzw. zusammengehalten, daß der eigentliche Kupplungsschluß
im wesentlichen quer zur Durchströmrichtung erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in axialer
Richtung winkelverstellbare Rohrgelenkkupplung zu
schaffen, die aus untereinander paarweise symmetrischen Teilen zusammenstellbar ist und die Dichtungselemente
unier Nichtinanspruchnahme der Kalattenteile unterbringbar sind, so daß die üJandstSrken-natürlich unter Beachtung
der reinen Druckfestigkeltserfordernisse - relativ
dünn gehalten werden können, wobei die Elemente zum Zusammenhalten bzw. zum Zusammenspannen der Kupplung so
ausgebildet sein sollen, daß sie einerseits die KalottenteilE
weitgehend vollständig umfassen und andererseits
ORIGINAL
ο υ ο ο α ι ι
unmittelbar von den Kalottenteilen bzw. der ganzen
Kupplung lösbar sind.
Diese Aufgabe ist mit einer Rohrgelenkkupplung der
eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das
Im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst. V/ürteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den
UnteranSprüchen.
Bei dieser erfindungBgemäßen Lösung nimmt allein der
Innenring, der sich in LBngsrichtung praktisch über
den ganzen kalottierten Teil der Kupplung erstreckt
und damit vorteilhaft etwa auch einen der Rohrleitung entsprechenden freien Durchströmquerschnitt hat, die
ring-fBrmigen Dichtungen auf und dient einerseits als
Auflager für die kalottierten Rohrenden und andererseits als Widerlager, gegen das diese mittels der zweiteiligen
Umfassungsschale gespannt werden können, wobei
die beiden Teile der Schale gewissermaßen spannbackenartig
von den Seiten her an die Rohrleitung bzw. deren kalattierten Teile angesetzt werden. Dies bedeutet
einerseits eine außerordentlich einfache und bequeme Montage bzw. Demontage und andererseits übernimmt
damit die Umfangsschale als nahezu die ganze Kupplung
umfassende"Bandage11 wesentliche Teile der Druckfestigkeit.
ORiQINAL INSPECTED
η ~· ο α ι ι
υ ν,· ν>
vj ι ι
Das an sich bekannte Merkmal, daß die Schalenteile im
Querschnitt der Außenkontur der Kalottenhälften angepaßt
ausgebildet und diese zum großen Teil übergreifend angeordnet sind, nimmt Bezug auf die vorerwähnte US-PS
3o38
Zusammenfassend hat die erfindungsgemäße und bezüglich
ihrer Baulänge sehr kompakte und leicht montierbare Rohrkupplung, die durchaus für Nennffeiten von bspui. 15o
mm und Innenrirücke in der Größenordnung von bspw. loo bar
zur Anwendung kommen und ausgelegt werden kann, ferner folgende Vorteile:
Die Kalotten und die Schalenhälften sind symmetrisch. Trotz hoher Belastbarkeit durch Innendruck kommt man
dank der Verlegung der Dichtungen in den Innenring und
die praktisch voll mittragenden Schalenhälften mit relativ dünnen Wandstärken und damit geringem Materialaufwand
aus. Der innere Durchgang bleibt voll "molchbar".
Da die Schalenhälften keine ringförmig auf den Rohren sitzenden Elemente sind, sondern Bpannbackenartig von
den Seiten her angesetzt werden können, ergibt sich auch der Vorteil, daß die Rohrlängen an ihren beiden Enden
sogleich mit den Kalottenhälften beim Hersteller ausgestattet
werden können, ohne daß dabei die Schalenhälften schon angebracht sein müssen.
- Io -
Die gestellte Aufgabe ist auch nach auf eine andere Weise
lösbar, nämlich durch das im Kennzeichen des Nebenansprunhes
7 Erfaßte.
Hierbei ist der Innenring der ersten Läsung gewissermaßen umfunktioniert, indem dieser zweigeteilt und direkt
an die zu uerbindenen Rohrenden an- bztu. aufgesetzt ist.
Die beiden Ringteile, zwischen denen ein elastischer Dichtungsring angeordnet ist, sitzen dann direkt in der
zweiteiligen Umfassungsschale, so daß zusätzliche Kalottenhälften
gemäß erster Lösung in diesem Falle nicht erforderlich sind.
Auch hierbei sitzen zusätzliche Dichtungsringe unmittelbar in den beiden Ringteilen, während der mittlere, zwi-Bchen
den Ringteilen angeordnete Dichtungsring aufgrund seiner Formgebung und Elastizität üJinkeleinstellungen
der Ringteile zuläßt. V/arteilhaft ist dieser Dichtungsring
zur Zentrierung mit einem anvulkanisierten Zentrierring vereehen, der in eine entsprechende Nut an der
zweiteiligen Umfassungsschale eingreift. Ggf. kann der
Dichtungsring mit seinen Seitenflanken an den entsprechenden Flanken der beiden Ringteile verklebt oder in
sonstiger Weise verbunden sein.
ORiG(MAL INSPECTED
3C33311
Die erfindungsgemäße Rohrkupplung und ihre vorteilhaften
Lüeiterbildungsformen luerden nachfolgend anhand der
zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Rohrkupplung; Fig. 2 die Rohrkupplung gemäß Fig. 1 zur HSlfte
in Schnitt und Ansicht längs Linie II - II ; Fig. 3 in "flanschseitiger" Ansicht eine Schalenhälfte und
Fig.it,5 im Schnitt zwei unabhängige Ausführungsfarmen,
lüie aus Fig. 1 erkennbar, ist der Innenring 3 in seiner
gekrümmten Fläche 1 mit vier umlaufenden Muten für Dichtungsringe <+ ,4 ' versehen.
Die Halottenhälften 6 mit Anschlußrohrstutzen, an denen
die Rohrenden 5 der Rohrleitung (nicht dargestellt) in geeigneter Weise angeschlossen werden, sind, wie dargestellt,
an beiden Seiten gewissermaßen auf den Innenring 3 aufgestülpt, wonach die Umfassungsschale 7 in
Form der beiden Schalenteile 71 (siehe Fig. 3) von den
Seiten her angesetzt wird. Die beiden Flanschflächen 13
der Schalenteile 71 sind mit Bohrungen versehen, so daß
die beiden Schalenteile 71 mittels Verschraubungen Ik
zusammengespannt werden können.
ORIGINAL INSPECTED
Die EndrSnder der KalottenhSlften 6 sind als radial
nach außen gerichtete Abkröpfungen Io ausgebildet, und
der Innenring 3 ist mittig auf seiner Umfangsfläche 1
mit einem umlaufend angeordneten Anachlagringbund 11
versehen. Ferner weisen die beiden Schalenteile 71 Anschlagabkröpfungen B an den Außenseiten auf und in
der Mitte eine kanalartige Ausprägung 9, die, wie erkennbar, den Anschlagringbund 11 und die beiden radialen
Abkröpfungen la der KalottenhSlften 6 umfaßt bzw.
abdeckt.
Die SchalenhMlften 7', die natürlich durch die Kalottierung,
die Ausprägung 9, die Abkröpfung 8 und die
Aussteifungsabkröpfungen 12 an den oberen und unteren
Längarändern außerordentlich asif und stabil sind,
sind natürlich so bemessen, daß bei Anbringung der Verschraubungen I^ in Bezug auf die Halottenhälften 6
und gegen den Innenring 3 ein Spanneffekt in Axialrichtung bewirkt werden kann, d.h., die Flanschflächen 13
sind in Bezug auf die LMngsmittelebene (Zeichnungsebene)
etwas zurückgesetzt.
Da die Kalottierung kugelförmig angelegt ist, sind winklige
Zuordnungen bzw. Einstellungen der Kalottenhälften in jeder Richtung möglich, bzw. wie strichpunktiert
angedeutet.
ORIGlMAL INSPECTED
3 CW; M
Das Maß für die mögliche Winkeleinstellung iat einer-Beits
durch die Abkröpfungen Io in Zusammenwirkung
mit dem Ringbund 11 des Innenrin-ges 3 und andererseits
durch die Anschlagabkröpfungen θ in Verbindung mit den
KalottenhälftenansMtzen an den Rohranschlußstutzen 6'
vorgebbar.
Die Kalottenhälften G mit ihren Anschlußstutzen 6" werden
aus Stahlrohr zwischen Patrize und Matrize entsprechender Formgebung ausgeformt- Die beiden kalottierten Schalenhälften
7' gemäß Fig. 3 können bspw. aus einer hochfesten Alu-Legierung gegossen oder gepreßt hergestellt
sein. Gleiches gilt für den Innenring 3.
Wie aus Fig. 4,5 erkennbar, sind bei dieser unabhängigen
Ausführungsform die Kalottenhälften 15 in Form zweier
entsprechend profilierter Ringe 15' an die Enden der zu
verbindenden Rohre an- (Fig. k) bzw. aufgesetzt (Fig. 5)
und zwischen den beiden Ringen 15' ist eine etwa u-förmige
nach innen offene, elastische Ringdichtung 16 angeordnet.
Das Ganze wird auch hierbei mit einer zweiteiligen, spannbackenartig seitlich angesetztenverspannbaren
Umfassungsschale 17, wie auch schon zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben, zusammengehalten.
Vorteilhaft ist die Außenumfangsflache 18 des Dichtungsringes
16 mit einem anvulkanisierten Zentrierring 19
ORIGiMAL INSPECTED
-Ik-
versehen, uiobei in der zuieiteiligen Umfassungsschale 17
eine an die Querschnittsfarm des Zentrierringes angepaßte Nut 2o vorgesehen ist. Die dargestellte Quer-Bchnittsform
des Zentrierringes 19 ist nicht verbindlich. Bspuj. könnte diese auch dreieckig sein.
Ferner ist der Dichtungsring 16 an seinen Schenkelenden mit Materialverdickungen 16' versehen.
Unabhängig davon, ob nun die Ringe 15' gemäß der Fig. k
stumpf angeschweißt sind ader gemMß Fig. 5 aufgesetzt
angeschweißt sind, sind die Enden 21 der Schenkel 22 des
Dichtungsringes IG in Bezug auf den Durchströminnenraum 23 hinter AbschirmfDrtsMtzen 24 angeordnet.
Im Falle der Fig. k sind diese, uie erkennbar, aus den
Ringen 151 selbst herausgearbeitet, während sie im Falle
der Fig. 5 von den überstehenden Enden der Rohre 5 gebildet sind. In Fig. 5 Bind übrigens die Dichtungsringe
k, der mittige Dichtungsring 16 und dessen Zentrierring 19 nicht eingezeichnet.
ORIGINAL INSPECTED
Leerseite
Claims (1)
- 3039311087)Patentansprüche:(1.j Rohrgelenkkupplung, insbesondere für Pipelines zur Förderung von fluiden Medien unter hohem Druck, bestehend aus zuiei kugelartigen, einen in der Form angepaßten Innenring übergreifenden Kalottenhälften, die durch Süßere Halteelemente zusammengehalten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der kugelförmig gekrümmten Fläche (1) des mit einer dem Rohrquerschnitt etwa entsprechenden Durchströmöffnung (2) versehenen Innenringes (3) mindestens zwei Dichtungsringe (if), gegen die an die zu verbindenden Rohrenden (5) angesetzten Kalottenhälften (6) gelegt, angeordnet und die beiden Kalottenhälften (6) mit einer zueiteiligen, spannbackenartig seitlich angesetzt verspannbaren Umfassungsschale (7) gegen den Innenring (2) verspannt gehalten sind, wobei die Schalenteile (?') in an sich bekannter Weise im Querschnitt der Außenkontur der Kalottenhälften angepaßt ausgebildet und diese zum größten Teil übergreifend angeordnet sind.2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kalottierte Wandung jedes Schalenteiles (71) IMngs der beiden äußeren Ränder mit AnschLagabkröpfungen (B) versehen ist.3. Kupplung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurchgekennzeichnet, daß die kalottierteülandung jedes Schalenteiles (71) mit einer mittigen,kanalartigen Ausprägung (9) versehen ist.if. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endränder der KalattenhMlften (6) als radial nach außen gerichtete Abkröpfungen (la) ausgebildet sind.5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (3) mittig auf seiner Umfangsflache (1) mit einem umlaufend angeordneten Anschlagringbund (11) versehen ist.6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schalenteil (71) am oberen und unteren Rand mit einer Aussteifungsabkröpfung (12) versehen ist.7. Rohrgelenkkupplung, insbesondere für Pipelines zur Förderung von fluiden Medien unter hohem Druck, bestehend aus zuiei Kalottenhälften, die durch äußere Halteelemente zusammengehalten angeordnet sind,ORIGINAL INSPECTEDdadurch gekennzeichnet, daß die Kalottenhälften (15) in Form zweier entsprechend profilierter Ringe (15') an die Enden (5) der zu verbindenden Rohre an- bzuj. aufgesetzt sind und zwischen diesen eine an aich bekannte, etwa u-förmig nach innen offene, elastische Ringdichtung (16) angeordnet ist, uiabei die beiden Ringe (151) und der mittige Dichtungsring (16) mit einer zweiteiligen, spannbakkenartig seitlich angesetzt verspannbaren Umfangsscha-Ie (17) umgeben sind.8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die AußenumfangsflMche (18) des Dichtungsringes (16) mit einem anvulkanisierten Zentrierring (19) versehen und in der zweiteiligen Umfangsschale (17) eine an die Querschnittsfarm des Zentrierringes (19) angepaßte Wut (2o) vorgesehen ist.9. Kupplung nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der etwa U-förmiqe Dichtungsring (16) an seinen Schenkelenden mit Materialverdickungen (16*) versehen sind.J J J I Ila. Kupplung nach einem der Ansprüche 7 bia 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (21) der Schenkel (22) dea Dichtungaringes (16) in Bezug auf den DurchBtröminnenraum (23) hinter Ab-BChirmfortaBtzen (2*0 angeordnet iet.ORIGINAL INSPECTED
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