DE3706216A1 - Durch fluiddruck anbringbarer rohrverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen durch Fluiddruck anbringbaren Rohr­ verbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Verbinder der angegebenen Art (DE-OS 22 59 571) ist als Abdichtelement ein hülsenförmiges Folien­ stück vorgesehen, das mit seinen Rändern zwischen ringförmige Teile des Hülsenkörpers geklemmt ist und dadurch mit dem Hülsenkörper einen Innenraum umschließt, der über eine durch den Hülsenkörper geführte Leitung mit Fluiddruck beaufschlag­ bar ist. Das Absperrventil ist in der Leitung angeordnet. Dieser bekannte Rohrverbinder bietet den Vorteil, daß glatte Rohrenden im Stoß rasch miteinander verbunden werden können und daß die hergestellte Verbindung eine gewisse Beweglichkeit der Rohre zuläßt und schwingungs- und stoßdämpfende Eigenschaften hat. Die Herstellung des bekannten Ver­ binders ist nicht ganz einfach, da das Einlegen und Einklemmen der Ränder des hülsenförmigen Folienstücks umständlich ist und große Sorgfalt erfordert. Dabei ist es schwierig, über die verhältnismäßig langen Klemm­ linien eine durchgehend gute Abdichtung sicherzustellen.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen durch Fluiddruck anbringbaren Rohrverbinder zu schaffen, der unter Beibehaltung der beschriebenen Vorteile einfacher herstellbar und anbringbar ist und größere Sicherheit hinsichtlich der Abdichtung bietet.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit dem Rohrver­ binder nach dem Anspruch 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Rohrverbinder ist das Abdicht­ element eine Schlauchhülse, also ein in sich geschlossenes einfaches Bauteil, das ohne Schwierigkeiten in dichter Ausführung hergestellt werden kann. Probleme einer Ab­ dichtung über lange Umfangslinien entfallen vollständig. Auch die Befestigung der Schlauchhülse an dem stützenden Hülsenkörper bereitet keine Schwierigkeiten und kann zum Beispiel durch Kleben erfolgen. Da die Schlauchhülse aus hochgasdichtem Material, zum Beispiel Butylgummi, ausge­ führt ist und das Absperrventil an der Schlauchhülse vor­ gesehen ist, entfallen Möglichkeiten eines Undichtwerdens von Verbindungsleitungen oder durch mechanische Bean­ spruchung. Insgesamt ist es deshalb ohne weiteres möglich, den erfindungsgemäßen Rohrverbinder mit so hoher Dichtig­ keit auszuführen, daß ein zur sicheren Abdichtung und Befestigung des Rohrverbinders ausreichender Druck im Innenraum der Schlauchhülse über sehr lange Zeiträume, beispielsweise mehrere Monate, erhalten bleibt. Deshalb brauchen erfindungsgemäße Rohrverbinder nicht dauernd an unter Druck stehende Fluidquellen angeschlossen zu sein, und sie sind auch für länger bestehenbleibende Rohrver­ bindungen geeignet. Der in dem Innenraum der Schlauch­ hülse herrschende Betriebsdruck braucht nur in verhältnis­ mäßig großen Zeitabständen kontrolliert und erforder­ lichenfalls durch Nachpressen wieder auf den Anfangswert gebracht zu werden.

Als unter Druck stehendes Fluid kann auch ein härtbares Material verwendet werden, das vorzugsweise dauer­ elastische Eigenschaften hat, so daß nach dem Einspritzen und Erhärten dieses Materials eine Dauerverbindung be­ steht, die keines Nachkontrollierens bedarf.

Der erfindungsgemäße Verbinder kann sehr leicht und platzsparend ausgebildet sein. Durch den Wegfall von schweren Flanschen und Schrauben ergibt sich eine be­ trächtliche Gewichtsersparnis und die Möglichkeit, Rohrleitungen dichter zu packen. Das ist insbesondere bei hochtechnisierten Einrichtungen, beispielsweise Kriegsschiffen, von großem Vorteil. Die erfindungsgemäßen Verbinder sind auch wegen der damit erzielbaren hohen Verlege- oder Abbaugeschwindigkeiten für militärische Anwendungen besonders geeignet.

Um die Betriebssicherheit zu erhöhen, kann ein an den Innenraum der Schlauchhülse angeschlossener Druckanzeiger in einem Bereich vorgesehen sein, der im eingebauten Zustand des Rohrverbinders sichtbar oder erfühlbar ist. Auf diese Weise kann rasch festgestellt werden, ob die betreffende Verbindung noch genügend Sicherheit bietet. Vorzugsweise wird ein solcher Druckanzeiger direkt am Absperrventil angeordnet. Dadurch ergibt sich ein kom­ pakter Aufbau in einem einzigen zugänglichen oder sicht­ baren Bereich. Ferner kann die Standzeit des erfindungs­ gemäßen Rohrverbinders bis zum Nachpressen leicht auch dadurch weiter erhöht werden, daß ein an den Innenraum der Schlauchhülse angeschlossenes Reservevolumen vorge­ sehen wird.

Eine besonders einfache Handhabung ergibt sich, wenn das Absperrventil nach Art eines Reifen-Rückschlagventils ausgeführt ist. Dann können zum Beispiel übliche Auto­ reifen-Luftfüllgeräte verwendet werden, um den Rohrver­ binder unter Druck zu setzen.

Zweckmäßigerweise hat die Schlauchhülse wenigstens eine zum Erfassen eines Rohres ausgebildete Umfangs-Dichtrippe. Da­ durch wird in noch höherem Maße sichergestellt, daß die hergestellte Rohrverbindung dicht ist.

Vorzugsweise weist die Schlauchhülse einen zum Eintreten in den Spalt ausgebildeten weichen Wulst auf. Dadurch wird das Zusammenbauen der Rohre erleichtert und die gewünschte Stoß- und Schwingungsdämpfung in jedem Fall sichergestellt. Der Wulst kann einen Hohlraum aufweisen, der einen Teil des Innenraumes der Schlauchhülse bildet, so daß der Wulst zur Bildung eines Reservevolumens ausgenutzt wird. Zweckmäßigerweise ist der Wulst einstückig mit der Schlauchhülse ausgeführt; das vereinfacht die Herstellung und schließt Abdichtfehler aus. Vorzugsweise überschreitet die Höhe des Wulstes die Wanddicke der zu verbindenden Rohre nicht wesentlich; dadurch wird vermieden, daß durch den Wulst unerwünschte Vorsprünge im Verlauf der mitein­ ander verbundenen Rohrleitungen gebildet werden.

Bei einer für das Anbringen im Inneren der Rohre geeig­ neten Ausführungsform, bei der die Schlauchhülse den Hülsenkörper außen umgibt, wird das Absperrventil zweck­ mäßigerweise an dem Wulst angeordnet und ragt so aus dem Spalt zwischen den Rohren heraus. Ferner ist es bei der beschriebenen Ausführung des Rohrverbinders zur Anbringung im Inneren der Rohre zweckmäßig, daß der Hülsenkörper strömungsgünstig geformte Ansätze aufweist, um die durch den Rohrverbinder hervorgerufene Vergrößerung des Strö­ mungswiderstandes der Rohrleitung möglichst klein zu halten.

Wenn der Verbinder zum Anbringen auf der Außenseite der Rohre ausgebildet ist, also die Schlauchhülse den Hülsen­ körper innen umgibt, kann es vorteilhaft sein, wenn der Hülsenkörper flexibel ist, zum Beispiel aus Textilgewebe oder flexiblem Kunststoff besteht. Dadurch wird die Flexibilität der Verbindung erhöht. Dies ist möglich, weil bei dieser Ausführung der Hülsenkörper im wesent­ lichen nur auf Zug beansprucht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Axialschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Rohrverbinders zur An­ bringung im Inneren der zu verbindenden Rohre.

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, zeigt jedoch die Verwendung des Rohrverbinders bei Rohren mit erweiterten Endabschnitten.

Fig. 3 zeigt in ähnlicher Axialschnittdarstellung wie Fig. 1 und 2 eine Ausführungsform eines für Anbringung auf der Außenseite der Rohre ausge­ legten Rohrverbinders.

Fig. 1 zeigt einen Rohrverbinder 1 in Betriebsstellung zwischen zwei Rohren 3, 5 mit glatten Enden. Der Rohr­ verbinder 1 enthält einen Hülsenkörper 7, der genügend druckfest sein muß, um die Dichtkräfte aufnehmen zu können, und zum Beispiel aus Metall oder genügend festem Kunststoff bestehen kann, je nach Anforderung an die Korrosionsfestigkeit. Der Hülsenkörper 7 überbrückt einen Spalt 9 zwischen den Enden der Rohre 3 und 5. Zur Ab­ dichtung der beiden Rohre gegeneinander und nach außen dient ein flexibles und vorzugsweise auch elastisches Abdichtelement 11, das zwischen dem Hülsenkörper 7 und den Rohren 3 und 5 angeordnet ist und über ein Absperr­ ventil 13 von einem unter Druck stehenden Medium an die Rohre 3 und 5 anpreßbar ist. Das flexible Abdichtelement 11 ist eine aus hochgasdichtem Material, zum Beispiel Butylgummi, bestehende Schlauchhülse 15, die durch Unter­ drucksetzung ihres Innenraumes 17 an die Innenseiten der Rohre 3, 5 anpreßbar ist. Die Schlauchhülse 15 ist auf ihrer inneren Umfangsfläche 19 mit dem Hülsenkörper 7 verbunden, zum Beispiel verklebt. Das Absperrventil 13 ist als Reifen-Rückschlagventil ausgeführt und an der Schlauchhülse 15 außen in einem mittleren Bereich ange­ ordnet, der in dem Spalt 9 liegt, so daß das Absperr­ ventil 13 bequem von außen zugänglich ist. In diesem mittleren Bereich ist die äußere Bahn der Schlauchhülse 15 einstückig mit einem ringförmigen Wulst 21 ausgebildet, der sich zwischen die Enden der Rohre 3 und 5 legt und einen direkten Kontakt der Rohre miteinander verbindet, so daß eine begrenzt bewegliche sowie stoß- und schlin­ gungsgedämpfte Verbindung entsteht.

Zum Herstellen der dargestellten Rohrverbindung werden bei drucklosem Innenraum 17 die Rohre 3 und 5 bis zu dem Wulst 21 auf den Rohrverbinder 1 aufgeschoben, und sodann wird über das Absperrventil 13 ein unter Druck stehendes Fluid, normalerweise Luft, aber auch aushärt­ bare Kunststoffmassen, Schaummassen, Flüssigkeiten und dergleichen, in den Innenraum 17 eingeführt, so daß sich die Schlauchhülse 15 fest an die Rohre 3 und 5 legt. Bei Verwendung von gasförmigen Fluiden und/oder elastomeren Schaummassen ergibt sich der Vorteil einer ständigen elastischen Anpressung. Das Absperrventil 13 ist normalerweise ein Rückschlagventil.

Bei der dargestellten Ausführung ist auf dem Wulst 21, also in einem im eingebauten Zustand des Rohrverbinders 1 sichtbaren Bereich, ein Druckanzeiger 23 vorgesehen, und zwar an dem Absperrventil 13 in Form eines Stiftes, der bei ausreichendem Druck aus dem Ventilkörperfühlbar und sichtbar vorsteht.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Wulst 21 hohl; sein Hohlraum bildet einen Teil des Innenraumes 17 der Schlauchhülse 15 und stellt somit ein an den Innen­ raum 17 der Schlauchhülse 15 angeschlossenes Reserve­ volumen 24 dar.

Um die Abdichtung zu verbessern, hat die äußere Bahn der Schlauchhülse 15 ferner je zwei ringförmige Umfangs-Dichtrippen 25, 27 bzw. 29, 31 für jedes der Rohre 3 und 5. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt der Rohrverbinder 1 innerhalb der Rohre 3 und 5, so daß durch den Rohrver­ binder 1 der freie Querschnitt der Rohre 3 und 5 eingeengt wird. Um den dadurch bedingten Anstieg des Strömungs­ widerstandes der Rohre 3 und 5 möglichst klein zu halten, hat bei der dargestellten Ausführungsform der Hülsen­ körper 7 strömungsgünstig geformte axiale Ansätze 33, 35. Diese können außerhalb des Axialbereichs der Schlauchhülse 15 liegen und brauchen deshalb nicht die Druckfestigkeit des Hülsenkörpers 7 zu haben, der dem betriebsmäßigen Druck in dem Innenraum der Schlauchhülse 15 standhalten muß.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform ähnlich wie die nach Fig. 1, jedoch zur Verbindung von Rohren 203, 205, die erweiterte Endabschnitte aufweisen. In dem dadurch gebil­ deten ringförmigen Nest ist der Rohrverbinder 201 unter­ gebracht, so daß sein stützender Hülsenkörper 207 etwa mit der Innenwand der nicht erweiterten, normalen Rohr­ abschnitte fluchtet. Dies ergibt einen geringen Strömungs­ widerstand in den Rohren 203, 205 auch ohne Verwendung von strömungsgünstigen Ansätzen an dem Hülsenkörper 207.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Schlauch­ hülse 315 den Hülsenkörper 307 innen umgibt. Diese Aus­ führungsform ist wie dargestellt zum Anbringen auf der Außenseite der Rohre 303, 305 geeignet. Der Wulst 321 ragt nach innen in den Spalt 309 zwischen den Rohren, und das Absperrventil 313 ist im axialen Randbereich der Schlauchhülse 315 vorgesehen und dort zugänglich. Da der Hülsenkörper 307 bei dieser Ausführungsform im wesent­ lichen nur auf Zug belastet ist, kann er aus flexiblen Material bestehen, zum Beispiel aus Textilgewebe.

Claims (14)

1. Durch Fluiddruck anbringbarer Rohrverbinder für Rohre mit im wesentlichen glatten Enden, mit einem den Spalt zwischen den zu verbindenden Rohren mit radialem Abstand überbrückenden Hülsenkörper und einem zwischen dem Hülsenkörper und den Rohren angeordneten flexiblen, vorzugsweise elastischen, Abdichtelement, das von einem über ein Absperrventil zugeführten, unter Druck stehenden Medium an die Rohre anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Abdichtelement (11) eine Schlauchhülse (15) ist, die auf einer Umfangs­ fläche mit dem Hülsenkörper (7) verbunden ist, daß die Schlauchhülse (15) aus hochgasdichtem Material besteht, und daß das Absperrventil (13) an der Schlauch­ hülse (15) in einem Bereich, der bei in Betriebsstellung befindlichem Rohrverbinder zugänglich oder einsehbar ist, vorgesehen ist.

2. Rohrverbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an den Innenraum (17) der Schlauchhülse (15) angeschlossenen Druckanzeiger (23), der in einem im Betriebszustand des Rohrverbinders sichtbaren oder zugänglichen Bereich angeordnet ist.

3. Rohrverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanzeiger (23) an dem Absperrventil (13) angeordnet ist.

4. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein an den Innenraum (17) der Schlauchhülse (15) angeschlossenes Reservevolumen (24).

5. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (13) nach Art eines Reifen-Rückschlagventils ausgebildet ist.

6. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchhülse (15) wenigstens eine zum Erfassen eines Rohres (3, 5) aus­ gebildete Umfangs-Dichtrippe (25, 27, 29, 31) aufweist.

7. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchhülse (15) einen zum Eintreten in den Spalt (9) ausgebildeten weichen Wulst (21) aufweist.

8. Rohrverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (21) einen Hohlraum aufweist, der einen Teil des Innenraumes (17) der Schlauchhülse (15) bildet.

9. Rohrverbinder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wulst (21) einstückig mit der Schlauchhülse (15) ist.

10. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Wulstes (21) die Wanddicke der zu verbindenden Rohre (3, 5) nicht wesentlich übersteigt.

11. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchhülse (15) den Hülsenkörper (7) außen umgibt und das Absperr­ ventil (13) an dem Wulst (21) angeordnet ist.

12. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchhülse (15) den Hülsenkörper (7) außen umgibt und der Hülsen­ körper (7) strömungsgünstig geformte Ansätze (33, 35) aufweist.

13. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Schlauchhülse (315) den Hülsenkörper (307) innen umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (307) flexibel ist.

14. Rohrverbindung zwischen Rohren mit im wesentlichen glatten Enden, gekennzeichnet durch einen Rohrver­ binder nach einem der vorhergehenden Ansprüche.