DE3246136C1 - Rohrkupplung - Google Patents

Description

durch gekennzeichnet, daß ein Ring(4) mit io äußeren Ring ist über Abstandsstücke ein geschlosse-

etwa radial nach innen vorstehenden Schultern (19, 20) zwischen die radial äußeren Randabschnitte (9, 10) der einander zugekehrten Stirnflächen der Flansche (7,8) ragt und an diesen Randabschnitten (9,10) ner, kleinerer, innerer Ring gehalten, der beim Spannen der Rohrkupplung mit seinen Stirnseiten in die beiden angrenzenden Dichtringe eingedrückt wird. Der äußere Ring, dessen Innenumfang bei konzentrischer Anord-

axial anliegt sowie mit axialen Endabschnitten (15, 15 nung der Rohre einen kleinen Abstand vom Außenum-

16) an den Umfangskanten (17, 18) der Flansche (7, 8) radial anliegt.

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (19, 20) als nach fang der Flansche hat, bildet ein Begrenzungselement gegen eine übermäßige radiale Verlagerung der Rohre relativ zueinander. Die axialen Spannkräfte werden vollständig über die Stirnseiten des inneren Ringes und

Ausbildung von Einschnitten (21,22) aus dem Ring- 20 die elastischen Dichtringe geleitet. Es können daher nur

material herausgedrückte Vorsprünge ausgebildet sind.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) in Umfangsrichtung eine Unterbrechung aufweist und unter Vorspannung an den Umfangskanten (17, 18) der Flansche (7,8) anliegt.

4. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Ring (5) mit an seinen Rändern etwa radial nach außen vorstehenden Schultern (23, 24) zwischen die radial inneren Randabschnitte (11, 12) der einander zugekehrten Stirnflächen der Flansche (7, 8) an diesen Randabschnitten (11,12) anliegend ragt und daß der sehr begrenzte Spannkräfte aufgebracht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrkupplung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die höheren Kräften standhält.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Ring mit etwa radial nach innen vorstehenden Schultern zwischen die radial äußeren Randabschnitte der einander zugekehrten Stirnflächen der Flansche ragt und an diesen Randabschnitten axial anliegt sowie jo mit axialen Endabschnitten an den Umfangskanten der Flansche radial anliegt.

Dieser Ring bewirkt einerseits eine radiale Lagesicherung der Rohrenden, so daß sie sich nicht relativ zueinander in Radialrichtung verschieben können, und

Innendurchmesser des zweiten Rings (5) gleich dem 35 wirkt andererseits als Abstandshalter zwischen den Innendurchmesser der zu verbindenden Rohre (1,2) Rohrenden bzw. Flanschen, so daß der Dichtring beim ist. Spannen der Profilschelle nicht übermäßig in Axialrich

tung zusammengedrückt werden kann. Desgleichen

verhindert dieser Ring ein Ausweichen des Dichtungs-

materials radial nach außen.

Die Schultern können als nach Ausbildung von Ein-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrkupplung schnitten aus dem Ringmaterial herausgedrückte Vorzum stirnseitigen Verbinden der jeweils einen innen und Sprünge ausgebildet sein. Diese Ausbildung ist besonaußen konischen Flansch aufweisenden Enden zweier ders einfach bei Verwendung eines Rings aus Metall. Rohre, mit einer die Flansche übergreifenden spannba- 45

Sodann kann der Ring in Umfangsrichtung eine Unterbrechung aufweisen und unter Vorspannung an den Umfangskanten der Flansche anliegen. Auf diese Weise werden Durchmessertoleranzen bei den Flanschen einerseits und dem Ring andererseits ausgeglichen. Dar

ren Profilschelle und mit einem an den einander zugekehrten Stirnflächen der Flansche anliegenden Dichtring.

Bei einer bekannten Rohrkupplung dieser Art (US-PS
34 98 649) besteht zwischen den Umfangskanten der 50 über hinaus wird auf diese Weise das Anordnen des Flansche an den Rohrenden und dem Nutengrund einer Dichtungsrings in dem ihn umgebenden Ring erleichauf der Innenseite der Profilschelle ausgebildeten, im tert. Beim Spannen sorgen sodann die konischen, einan-Axialschnitt zumeist trapezförmigen Nut ein radiales der zugekehrten Stirnflächen der Flansche über die Spiel, um die Profilschelle erforderlichenfalls nachspan- Schultern des radial äußeren Rings zwangsläufig dafür, nen zu können. Dies hat zur Folge, daß sich die Rohren- 55 daß der Ring radial nach innen gezogen und auf diese den aufgrund radialer, von außen einwirkender Druck- Weise zusammengehalten wird.

kräfte oder aufgrund von Biegekräften, die an den Rohren angreifen, radial zueinander verschieben, so daß die Verbindungsstelle einem höheren internen Fluiddruck Ferner kann ein zweiter Ring mit an seinen Rändern etwa radial nach außen vorstehenden Schultern zwischen die radial inneren Randabschnitte der einander

nicht mehr standhält und undicht wird. Desgleichen 60 zugekehrten Stirnflächen der Flansche an diesen Randkann das Material des Dichtringes beim Spannen radial abschnitten anliegend ragen und der Innendurchmesser nach außen oder innen aus dem Bereich zwischen den
Flanschen ausweichen. Dies beeinträchtigt zum einen

des zweiten Rings gleich dem Innendurchmesser der zu verbindenden Rohre sein. Dieser zweite Ring sorgt ebenfalls für eine Zentrierung und Axialsicherung der Durchfluß des Fluids im Bereich der Rohrverbindungs- 65 Rohrenden und verhindert darüber hinaus, daß das stelle wegen des radial nach innen vorstehenden Dicht- Dichtringmaterial radial nach innen in die Strömung des

ebenfalls die Dichtwirkung und zum anderen den

ringmaterials.
Es ist ferner eine Rohrkupplung bekannt (US-PS Fluids ausweichen kann. Vielmehr ist durch den zweiten Ring zwischen den zu verbindenden Rohrenden ein

glatter, stufenloser Übergang sichergestellt, der den Fluiddurchfluß nicht behindert.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung aus zwei Rohren und einer sie verbindenden erfindungsgemäßen Rohrkupplung und

F i g. 2 einen Teil eines Axialschnitts der Anordnung nach F i g. 1 in perspektivischer Darstellung.

Die dargestellte Anordnung besteht aus zwei Rohren 1 und 2, einer Profilschelle 3, einem radial äußeren Ring 4, einem radial inneren Ring 5 und einem dazwischen liegenden Dichtring 6.

Die Rohre 1 und 2 bestehen aus Metall und sind an ihren einander zugekehrten Enden umgebördelt, so daß sich konische oder kegelige Flansche 7 und 8 ergeben, deren radial äußere Endabschnitte 9 und 10 einen geringeren axialen Abstand als ihre radial inneren Endabschnitte 11 und 12 aufweisen.

Die Profilschelle 3 besteht aus zwei Halbschellen mit einer im Querschnitt trapezförmigen Nut auf der Innenseite, wobei der Neigungswinkel der Flansche 13 und 14 der Schelle auf der Innenseite dem der Flansche 7 und 8 angepaßt ist. Im gespannten Zustand der Profilschelle 3 ist der Innendurchmesser des Nutengrundes der Schelle

3 größer als der Außendurchmesser des Rings 4 und der Innendurchmesser der Flansche 13 und 14 größer als der Außendurchmesser der Rohre 1 und 2.

Der Ring 4 erstreckt sich in Axialrichtung der Rohre 1 und 2 und liegt mit Randabschnitten 15 und 16 jeweils an den Umfangskanten 17 und 18 der Flansche 7 und 8 an. Desgleichen liegt der Ring 4 mit Schultern 19 und 20 an den einander zugekehrten Stirnflächen der Flansche 7 und 8 im Bereich der Endabschnitte 9 und 10 an. Die Schultern 19 und 20 sind nach Ausbildung von in Umfangsrichtung in gleichen Abständen zueinander ausgebildeten radial durchgehenden Einschnitten 21 und 22 radial nach innen aus dem Ringmaterial herausgedrückt.

Ferner hat der Ring 4 in Umfangsrichtung eine Unterbrechung in Form eines axial durchgehenden Schlitzes. Der Ring 4 ist daher etwa C-förmig. Es besteht aus elastischem Material, so daß er in Radialrichtung federn kann. Sein Innendurchmesser im Bereich der Randabschnitte 15 und 16 ist im entspannten Zustand des Rings

4 etwas geringer als der Außendurchmesser der Flansche 7 und 8, so daß er im eingesetzten Zustand unter Federvorspannung an den Umfangskanten 17 und 18 der Flansche 7 und 8 anliegt und auf diese Weise Durchmessertoleranzen ausgleicht.

Der innere Ring 5 ist in Umfangsrichtung durchgehend geschlossen und an seinen Rändern mit etwa radial nach innen vorstehenden Schultern 23 und 24 in Form umlaufender Flansche versehen. Die Flansche 23 und 24 haben den gleichen Neigungswinkel zur Axialrichtung wie die Flansche 7 und 8 und liegen an den radial inneren Endabschnitten 11 und 12 der Flansche 7 und 8 an. Der Innendurchmesser des Rings 5 ist gleich dem der Rohre 1 und 2.

Der Dichtring 6 liegt mit umlaufenden sägezahnförmigen Dichtlippen 25 und 26 an den einander zugekehrten Stirnflächen der Flansche 7 und 8 an. Außerdem liegt der Dichtring 6 an den Ringen 4 und 5 an.

Für den Zusammenbau können zunächst die Ringe 4,

5 und 6 vormontiert und dann gemeinsam mit dem einen Rohrflansch 7 so in Eingriff und zur Anlage gebracht werden, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Sodann wird das zweite Rohr 2 mit seinem Flansch 8 in den Ring 4 bzw. dessen Randabschnitt 16 eingesetzt, so daß er an den Schultern 20 und den Ringen 5 und 6 anliegt. Abschließend wird die Profilschelle 3 um die Flansche 7 und 8 herumgelegt und mittels Schrauben 27 und 28 festgezogen. Dabei legen sich die Flansche 7 und 8 fest an den Schultern 19 und 20 einerseits und den Schultern 23 und 24 andererseits an. Aufgrund der Neigung der Flansche 7 und 8 relativ zur Längsachse der Rohre 1 und 2 werden die Schultern 19 und 20 des Rings 4 und damit der

ίο Ring 4 selbst radial nach innen zusammengezogen, so daß der Ring 4 mit seinen Endabschnitten 15 und 16 fest an den Umfangskanten 17 und 18 anliegt, obwohl sein Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser. des Nutengrundes der Profilschelle 3 ist.

Der Ring 5 wird ebenfalls durch die Flansche 7 und 8 zentriert bzw. die Flansche 7 und 8 und die Ringe 4 und 5 zentrieren einander gegenseitig, so daß die Rohre 1 und 2 zwangsläufig eine koaxiale Lage zueinander einnehmen und daher sehr hohen Fluiddruckkräften einerseits und radial äußeren Kräften andererseits standhalten, ohne sich radial relativ zueinander zu verschieben. Die Ringe 4 und 5 wirken gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den Flanschen 7 und 8, um zu verhindern, daß der Dichtring 6 einem zu hohen Axialdruck beim Spannen der Profilschelle 3 ausgesetzt wird. Desgleichen begrenzen die Ringe 4 und 5 die Verformung des Dichtrings 6 in radialer Richtung, da sie zusammen mit den Flanschen 7 und 8 den Dichtring 6 allseitig einkammern. Es ist auch "möglich, anstelle der radial und in Um-' fangsrichtung des Rings 4 verlaufenden Einschnitte 21, 22 und der neben diesen Einschnitten radial nach innen gedrückten Schultern in den Rändern des Rings 4 axiale Einschnitte auszubilden und jeden zweiten zwischen diesen axialen Einschnitten liegenden Lappen radial nach innen zu biegen, um die Schultern 19 und 20 auszubilden. Die Schultern 19 und 20 können aber auch als auf der Innenseite des Rings 4 umlaufende Rippen ausgebildet sein. Anstelle eines axialen, die Unterbrechung des Rings 4 bildenden Schlitzes kann auch ein schräg zur Axialrichtung verlaufender Schlitz vorgesehen sein. Sodann können die Enden des unterbrochenen Rings 4 auch ineinandergreifen oder einander überlappen. Die Flansche 7 und 8 können alternativ an den Rohrenden angeschweißt oder einteilig mit dem Rohr gegossen sein, z. B. aus Kunststoff. Das Material aller Ringe, der Rohre und der Schelle kann aus Kunststoff bestehen. Vorzugsweise ist das Material, bis auf das des Dichtrings, jedoch Metall.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

- Leerseite -

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Rohrkupplung zum stirnseitigen Verbinden der jeweils einen innen und außen konischen Flansch aufweisenden Enden zweier Rohre, mit einer die Flansche übergreifenden spannbaren Profilschelle und mit einem an den einander zugekehrten Stirnflächen der Flansche anliegenden Dichtring, d a 24 41 754), bei der achsparalleie Abschnitte der Flansche von einem geschlossenen, zylindrischen, äußeren Ring umgeben sind, der am Umfang mehrere Spannhebel trägt. Diese weisen an beiden Enden ihrer Drehachse je eine schraubenlinienförmige Kurvenscheibe auf, welche mit einem senkrecht zur Rohrachse verlaufenden Abschnitt eines Flansches zusammenwirkt. An jedem Rohrende ist in einer zwischen Rohr und Flansch gebildeten Ringnut ein Dichtring angeordnet. Von dem