DE3501583C3

DE3501583C3 - Device for the axial connection of two sleeveless pipes

Info

Publication number: DE3501583C3
Application number: DE3501583A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl Ing Bergmann; Konrad Hardt; Dieter Keuntje
Original assignee: BRUNO APPEL KG
Current assignee: BRUNO APPEL KG, 6970 LAUDA-KOENIGSHOFEN, DE
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2005-01-19
Also published as: FR2576388B1; DE3501583A1; ATA11086A; FR2576388A1; IT1204762B; IT8619101A0; AT392828B; DE3501583C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Axialverbindung der stumpf aneinandergrenzenden in sie axial aufeinander zu eingeschobenen Enden zweier muffenloser Rohre, bestehend aus einer Gummimanschette, die eine mittlere, sich zwischen die Rohrenden erstreckende Dichtrippe und zwei die Rohrenden umgebende Dichtbereiche aufweist, sowie aus einer die Gummimanschette umgebenden Spannschellen mit zur Begrenzung der Gummimanschette radial eingezogenen Rändern, mit an den einander überlappenden Enden jeweils festgelegten Haltern jeweils in Form eines zylindri schen Stangenabschnitts, einer letzteren umgebenden Schlaufe des Schlaufenbandes, deren etwa tangential zur Außenseite der Spannschelle auslaufende Enden mit letzterer vorzugs weise durch Punktschweißung verschweißt sind, sowie eines sich in der rechtwinklig zur Spannschellenachse liegenden Mittelebene erstreckenden Spannbolzens (8), mit der ein Quer loch des ersten Halters frei durchsetzt und mit seinem Kopf an ihm anliegt und mit seinem Gewindeabschnitt ein Querloch des zweiten Halters durchsetzt.The invention relates to a device for the axial connection of the butt-adjoining ends of two sleeve-less pipes inserted axially towards one another, consisting of a rubber sleeve which has a central sealing rib extending between the pipe ends and two sealing areas surrounding the pipe ends, and one Rubber collar surrounding clamps with radially retracted edges to limit the rubber collar, with fixed at the overlapping ends each holder in the form of a cylindrical rod section, a latter surrounding loop of the loop band, the approximately tangent to the outside of the clamp ends with the latter preferably by Spot welding are welded, and a clamping bolt ( 8 ) extending in the central plane lying at right angles to the clamp axis, with which a transverse hole of the first holder passes freely and with its head against it egt and with its threaded section penetrates a transverse hole of the second holder.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (FR-PS 10 91 978) sind sowohl die Spannschelle selbst als auch die von ihr umgebene Gummimanschette flach ausgebildet. Die Verwendung einer derartigen Vorrichtung ist deshalb mit der Gefahr verbunden, daß bei Beanspruchungen der zu verbinden den Rohrenden durch Lageänderung der Rohre in bezug zu einander leicht Undichtigkeiten entstehen können, bedingt durch örtliche Überbeanspruchungen auch der Gummimanschette. Außerdem lassen sich die Rohrenden nur relativ schwer in die Spannschellen-Manschetten-Einheit einschieben.In a known device of this type (FR-PS 10 91 978) are both the tension clamp itself and the rubber cuff surrounded by her flat. The Use of such a device is therefore with the Danger associated with that when stressed to connect to the pipe ends by changing the position of the pipes each other can easily cause leaks due to local overstressing of the rubber sleeve. In addition, the pipe ends are relatively difficult to get into Push in the clamp-sleeve assembly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die be kannte Vorrichtung so weiter auszugestalten, daß sich die Rohr enden leichter einschieben lassen und daß die Gummimanschette bei gespannter Spannschelle gleichmäßig beaufschlagt wird.The invention is based, to be Known device so that the tube Push the ends in easier and that the rubber sleeve is applied evenly when the clamp is tensioned.

Die Vorrichtung nach der Erfindung, bei der diese Aufgabe gelöst ist, ist gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale:
Die Spannschelle weist eine mittlere, radial eingezogene Verstärkungssicke auf;
die Gummimanschette weist im entspannten Zustand an den beiden Dichtbereichen je eine radial nach außen leicht abgewinkelte Grundform mit radial nach innen vorstehenden Dichtlippen auf;
beiderseits der Verstärkungssicke ist vor dem Einschieben der Rohrenden und Spannen der Schelle je eine von der Sicken wandung und der Außenwand der radial nach außen leicht abge winkelten Dichtbereiche der in die Spannschelle eingelegten Gummimanschette axial begrenzte Hohlkammer gebildet, die bei eingeschobenen Rohrenden durch elastische Verformung der radial beaufschlagten Dichtlippen während des Spannvorgangs ausgefüllt wird.The device according to the invention, in which this object is achieved, is characterized by the joint use of the following features:
The tension clamp has a central, radially drawn-in reinforcing bead;
in the relaxed state, the rubber sleeve has a radially outwardly slightly angled basic shape on the two sealing areas with radially inwardly projecting sealing lips;
on both sides of the reinforcing bead, before the insertion of the pipe ends and tensioning of the clamp, a wall of the beads and the outer wall of the radially outwardly slightly angled sealing areas of the rubber sleeve inserted into the tensioning clamp are formed, which are axially delimited hollow chamber, which, when the pipe ends are pushed in, by elastic deformation of the radial filled sealing lips is filled during the clamping process.

Durch diese Ausbildung wird einmal eine leichte Einschiebbarkeit der Rohrenden sichergestellt. Ferner wird für eine besonders günstige Einleitung der Spannkräfte in die sich überlappenden Spannschellenenden und damit eine gleichmäßige Beaufschlagung der Gummimanschette bei gespann ter Spannschelle gesorgt und die Gefahr einer örtlichen Überlastung der Gummimanschette ausgeschaltet.This training makes it easy Insertability of the pipe ends ensured. Furthermore, for a particularly favorable introduction of the clamping forces into the overlapping clamp ends and thus one even application of the rubber sleeve when tensioned ter clamp and the danger of a local Overload of the rubber sleeve switched off.

Auch bei dünnwandiger Spannschellenausführung sind Verformungen der Spannschelle weitgehend vermieden, so daß auch dann eine ungleichmäßige Beaufschlagung von Teilbe reichen der Gummimanschette entfällt.Even with thin-walled clamps Deformation of the clamp is largely avoided, so that even then an uneven application of partial loads range of the rubber sleeve is omitted.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrich tung nach der Erfindung hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Breite jeder Ringkammer etwa dem Abstand der Manschettenkante mit größtem Durchmesser von der am stärksten radial nach innen vorstehenden Dichtlippe ent spricht. In a further advantageous embodiment of the device tion according to the invention, it has proven to be particularly cheap proven when the width of each annulus is roughly the distance the cuff edge with the largest diameter from the am strongest radially inward projecting sealing lip ent speaks.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen, die zur gleich mäßigen Beaufschlagung der Gummimanschette fördernd beitra gen, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text be schriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, sowie den Unteransprüchen 3 und 4. Es zeigtOther advantageous measures at the same time moderate exposure to the rubber sleeve gen, result from the following description and Drawing to which, in relation to everything not in the text written details is expressly referred to, as well subclaims 3 and 4. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a side view of the device according to the invention,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 2 is a front view of the device according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eines der bei der Vor richtung nach Fig. 1 zum Einsatz gelangenden Schlaufenbänder und Fig. 3 is a plan view of one of the loop bands used in the on device according to Fig. 1 and

Fig. 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 entsprechend der Linie IV-IV der Fig. 1. Fig. 4 is a section through the device of FIG. 1 along the line IV-IV of FIG. 1.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, und zwar insbe sondere Fig. 4, umfaßt die veranschaulichte Vorrichtung zur Axialverbindung von stumpf aneinander angrenzenden Enden zweier muffenloser Rohre eine Gummimanschette 1 mit radial vorstehenden Dichtlippen 2 und einer mittleren, sich zwischen die Rohrenden erstreckenden Dichtrippe 3 sowie eine die Gummimanschette 1 umgebende Spannschelle 4, die mit der Begrenzung der Gummimanschette 1 dienenden, leicht radial eingezogenen Rändern versehen ist.As can be seen from the drawing, in particular Fig. 4 in particular, the illustrated device for the axial connection of butt-jointed ends of two sleeve-less pipes comprises a rubber sleeve 1 with radially protruding sealing lips 2 and a central sealing rib 3 extending between the pipe ends and one Rubber collar 1 surrounding clamp 4 , which is provided with the boundary of the rubber collar 1 serving slightly radially retracted edges.

Aus den Fig. 1 und 2 ist besonders deutlich ersicht lich, daß an den einander überlappenden Enden der Spann schelle 4 Halter durch Punktschweißung festgelegt sind, die jeweils in Form eines Schlaufenbandes 6, das einen zylindrischen Stangenabschnitt 7 umgibt, ausgebildet sind. Die zylindrischen Stangenabschnitte 7 weisen durch Boh rungen gebildete Querlöcher auf, durch die sich in der rechtwinklig zur Spannschellenachse liegenden Mittelebene der Spannschelle ein Spannbolzen 8 erstreckt. Die Bohrung jeweils des einen der beiden zylindrischen Stangenabschnitte 7 der Spannschelle 4 ist mit einem dem Außengewinde des Spannbolzens 8 entsprechenden Innengewinde versehen. Der Zeichnung ist entnehmbar, daß die etwa tangential zur Außenseite der Spannschelle 4 auslaufenden Enden der Schlaufenbänder 6 mit der Spannschelle punktverschweißt sind. Um den Spannbolzen durch die Bohrung des einen zylindrischen Stangenabschnitts 7 hindurch führen und in die Gewindebohrung des anderen zylindrischen Stangen abschnitts einschrauben zu können, sind die Schlaufen bänder 6 jeweils in ihrem mittleren Bereich mit einer Aussparung 9 versehen.From Figs. 1 and 2 is particularly evident ersicht Lich that clamp on the mutually overlapping ends of the clamping 4 holder are fixed by spot welding, which are each in the form of a loop belt 6 which surrounds a cylindrical rod section 7. The cylindrical rod sections 7 have cross holes formed by drilling, through which a clamping bolt 8 extends in the central plane of the clamping clamp lying at right angles to the clamping clamp axis. The bore of each of the two cylindrical rod sections 7 of the clamp 4 is provided with an internal thread corresponding to the external thread of the clamping bolt 8 . The drawing shows that the ends of the loop bands 6 , which end approximately tangentially to the outside of the tension clamp 4, are spot welded to the tension clamp. In order to be able to pass the clamping bolt through the bore of one cylindrical rod section 7 and to screw it into the threaded bore of the other cylindrical rod section, the loops 6 are each provided in their central region with a recess 9 .

Vorzugsweise ist mindestens das eine der beiden an der Spannschellenaußenseite angeschweißten Enden jedes Schlaufenbandes 6 mit die radial eingezogenen Ränder 5 der Spannschelle 4 abdeckenden seitlichen Vorsprüngen 10 versehen. Der Fig. 4 ist entnehmbar, daß die fraglichen Vorsprünge 10 jeweils um einen Winkel von etwa 45° abge winkelt sind.Preferably, at least one of the two ends of each loop band 6 welded to the outside of the tensioning clamp is provided with lateral projections 10 covering the radially drawn-in edges 5 of the tensioning clamp 4 . Fig. 4 can be seen that the projections 10 in question are each angled at an angle of about 45 °.

Einen entsprechenden Winkel von ca. 45° schließen die Flanken 11 einer mittleren radial eingezogenen Ver stärkungssicke 12 der Spannschelle 4 mit der zylindrischen Außenfläche der Schelle ein.A corresponding angle of approximately 45 ° include the flanks 11 of a central radially retracted reinforcing bead 12 of the clamp 4 with the cylindrical outer surface of the clamp.

Die Länge der zylindrischen Stangenabschnitte 7 entspricht vorzugsweise dem gegenseitigen Abstand der Spann schellenaußenkanten 13, von denen die radial eingezogenen Spannschellenränder 5 ausgehen.The length of the cylindrical rod sections 7 preferably corresponds to the mutual spacing of the clamping clamp outer edges 13 , from which the radially retracted clamping collar edges 5 extend.

Der Fig. 1 ist entnehmbar, daß die Spannschelle 4 im unmittelbar an die Anschweißstelle 14 des einen Schlaufen bands 6 angrenzenden Endbereich, an dem der überlappende andere Spannschellen-Endbereich innenseitig anliegt, um die Spannschellenstärke radial nach außen abgestuft ist. Diese Abstufung 15 ist in Fig. 1 links oben veranschaulicht, und es geht aus dieser Figur hervor, daß der Radius der Spannschelle unmittelbar vor der Abstufung 15 gleich dem Radius des am außen abgestuften Endbereich innenseitig anliegenden anderen Endes der Spannschelle 4 entspricht. Fig. 1 can be seen that the clamp 4 in the immediately adjacent to the welding point 14 of a loop band 6 adjoining end region, on which the overlapping other clamp end region rests on the inside by the clamp thickness is graded radially outwards. This gradation 15 is illustrated in FIG. 1 at the top left, and it can be seen from this figure that the radius of the tensioning clip immediately before the gradation 15 corresponds to the radius of the other end of the tensioning clip 4 lying inside on the outside at the graduated end region.

Aus Fig. 4 geht hervor, daß die Spannschelle 4 in den beiden Umfangszonen zwischen der eingezogenen Verstärkungs sicke 12 und den radial eingezogenen Rändern 5 jeweils eine radial offene Hohlkammer 16 begrenzt. Die Gummimanschette 1 besitzt in entspanntem Zustand eine leicht radial nach außen abgewinkelte Grundform. Dadurch ist eine elastische Verformung beim Einschieben der Rohrenden durch radiale Beaufschlagung der Dichtlippen 2 bis zur Ausfüllung der Hohlkammern 16 während des Spannvorgangs möglich. Die Breite jeder Hohlkammer 16 entspricht deshalb etwa dem Abstand der Manschettenkante 17 mit größtem Durchmesser von der am stärksten radial nach innen vorstehenden Dichtlippe 2.From Fig. 4 it can be seen that the clamp 4 in the two peripheral zones between the retracted reinforcing bead 12 and the radially retracted edges 5 each delimit a radially open hollow chamber 16 . The rubber sleeve 1 has a slightly radially angled basic shape in the relaxed state. As a result, an elastic deformation when inserting the pipe ends is possible by radial action on the sealing lips 2 until the hollow chambers 16 are filled during the clamping process. The width of each hollow chamber 16 therefore corresponds approximately to the distance of the collar edge 17 with the largest diameter from the sealing lip 2 which projects most radially inwards.

Um die Festigkeit der Punktschweißung an der An schweißstelle 14 zu erhöhen, können die Schlaufenband enden, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet, radial nach innen zum Grund der Verstärkungssicke 12 hin eingezogen sein; dann ist auch die gezeigte mittlere Punktschweißung möglich.In order to increase the strength of the spot weld on the welding point 14 , the loop band ends, as indicated schematically in FIG. 2, can be drawn in radially inwards towards the bottom of the reinforcing bead 12 ; then the spot welding shown is also possible.

Claims

1.Device for the axial connection of the butt-adjoining ends of two sleeve-less pipes which are axially pushed towards one another, consisting of a rubber sleeve ( 1 ) which has a central sealing rib ( 3 ) extending between the pipe ends and two sealing areas surrounding the pipe ends, and from one of the rubber sleeves ( 1 ) surrounding the clamp ( 4 ) with radially retracted edges for limiting the rubber sleeve ( 5 ), with holders fixed at the overlapping ends each in the form of a cylindrical rod section ( 7 ), a latter surrounding loop of the loop band ( 6 ), whose approximately tangential to the outside of the tensioning clamp ( 4 ) ends that are welded to the latter preferably by spot welding, and a tensioning bolt ( 8 ) extending in the central plane lying at right angles to the tensioning clamp axis, which freely penetrates a transverse hole in the first holder and with his head bears against it and with its threaded section penetrates a transverse hole in the second holder, characterized by the joint use of the following features:
the tensioning clamp ( 4 ) has a central, radially drawn-in reinforcing bead ( 12 );
in the relaxed state, the rubber sleeve ( 1 ) has a radially outward slightly angled basic shape on the two sealing areas with radially inward projecting sealing lips ( 2 );
both sides of the reinforcing bead (12) prior to a push of the pipe ends and tensioning of the clamp (4) depending from the Sickenwandung and the outer wall of the radially outwardly angled slightly sealing areas of limited to the clamping bracket (4) inlaid rubber sleeve (1) axially a Hollow chamber ( 16 ) formed, which is filled in with inserted tube ends by elastic deformation of the radially loaded sealing lips ( 2 ) during the clamping process.

2. Device according to claim 1, characterized in that the width of each hollow chamber ( 16 ) corresponds approximately to the distance between the cuff edge ( 17 ) with the largest diameter from the most radially inwardly projecting sealing lip ( 2 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the two welded to the tension clamp outside of each loop band ( 6 ) with the radially retracted edges ( 5 ) of the tension clamp ( 4 ) covering, appropriately angled seitli chen Projections ( 10 ) is provided.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamp ( 4 ) in the immediate bar to the welding point ( 14 ) of a loop band ( 6 ) adjacent end region, on which the overlapping other clamp end region rests on the inside, is stepped radially outward.