DE3817714C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dichten Verbinden von zwei Gußrohren mit glattzylindrischen Enden, die aus zwei Dichtmanschetten und einer diese umge­ benden Spannhülse besteht, wobei die Dichtmanschetten an ihren axial inneren Enden von den Innenseiten radial nach innen ragen, ringförmige Stege, die den eingeführten Rohr­ enden als Anschlag dienen, und radial nach innen weisende Dichtlippen aufweisen, und wobei die Spannhülse durch Durch­ messerverminderung zur Hülsenmitte hin geschaffene Schrägen besitzt, die zur Kompression von Bereichen der Dicht­ manschetten führen, wenn nach Anschlag der Rohrenden an den Stegen die Dichtmanschetten in bezug auf die Spannhülse axial verschoben sind, wodurch das dichte Einspannen der Rohrenden erfolgt.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 15 25 987) weist die Spann hülse eine sich zum mittleren Bereich hin mehr oder weniger stark im Durchmesser verjüngende Innenkon­ tur auf. Um die Rohrenden unter Kompression der Dichtman­ schetten in die Spannhülse einführen zu können, ist eine feste Anordnung der Dichtmanschetten auf den zugehörigen Rohrenden vor dem Einführen der Rohrenden in die Spannhülse erforderlich; es ist also nicht möglich, die Dichtmanschetten zuvor in der sie umgebenden Spannhülse anzuordnen, d. h. die Spannhülse mit den beiden Dichtmanschetten in Form einer bau­ lichen Funktionseinheit bereitzustellen. Sobald die Rohrenden mit den aufgesetzten Dichtmanschetten in die Spannhülse eingeführt sind, bedarf es zur Aufrechterhaltung der Abdicht­ wirkung einer Sicherung der Rohre in ihrer gegenseitigen Po­ sition, d. h. einer Verspannung der Rohre in Bezug zuein­ ander, um sicherzustellen, daß die Rohrenden sich bei Über­ schreiten eines vorbestimmten Druckes nicht voneinander ent­ fernen, so daß es zu einer Lösung der Rohrverbindung kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrich­ tung der eingangs genannten Gattung so weiter auszugestalten, daß sich allein durch das Einführen der Rohrenden eine gegen­ seitige Verbindung, d. h. Sicherung gegen ungewolltes Lösen, und auch eine Abdichtung auf besonders einfache Weise erzie­ len läßt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung, bei der diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die Dichtmanschetten sowohl in der Nähe des vorderen Mitnahmesteges als auch am dem Mitnahmesteg abgewandten hin­ teren Ende jeweils eine der Dichtlippenvorspannung dienende Ringschulter aufweisen, daß an der Spannhülse jeder Ring­ schulter eine Schräge zugeordnet ist und daß im Bereich zwischen den Ringschultern ein Rastnocken vorgesehen ist, der beim Erreichen der Vorspannlage eine radial nach innen vorstehende Haltefläche der Spannhülse hintergreift.

Durch eine derartige Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Möglichkeit gegeben, jedes Rohrende in die noch in entspanntem Zustand befindliche Dichtmanschette einzuführen, bis es schließlich auf den ringförmigen Mitnahmesteg der Dichtmanschette auftrifft. Zuvor lassen sich die Dichtman­ schetten jedoch in die Spannhülse einsetzen, so daß beide Dichtmanschetten zusammen mit der Spannhülse eine praktische Baueinheit bilden. Wird nach dem Auftreffen des Rohrendes auf den ringförmigen Mitnahmesteg das Rohrende weiter axial beaufschlagt, so erfolgt eine axiale Bewegung des Rohrendes mitsamt der Dichtmanschette relativ zur Spannhülse, bis schließlich die Rastposition erreicht ist, in der der Rast­ nocken die Haltefläche hintergreift. In diesem Augenblick ist einerseits eine so feste Einspannung des Rohres in der Spannhülsen-Dichtmanschetten-Einheit erreicht, daß es keiner gesonderten Spannhülsenkontraktion nach Art eines Spannbandes bedarf. Durch das Hintergreifen der Haltefläche durch den Rastnocken ist andererseits sichergestellt, daß keine axiale Verschiebung im Sinne einer Lösung der Verbindung eintreten kann. Diese Vorteile sind bei der eingangs genannten Vor­ richtung, bei der in der Nähe des vorderen Mitnahmesteges bzw. am dem Mitnahmesteg abgewandten hinteren Ende jeweils die der Dichtlippenvorspannung dienende Ringschulter fehlt, der an der Spannhülse jeweils eine Schräge zugeordnet ist, nicht gegeben. Auch fehlt die vorteilhafte Arretierung durch den im Bereich zwischen den Ringschultern vorgesehenen Rast­ nocken, der bei Erreichen der Vorspannlage eine radial nach innen vorstehende Haltefläche der Spannhülse hintergreift.

Als im Hinblick auf eine besonders einfache Handhabung sehr günstig hat es sich herausgestellt, wenn das Spannband an seinen beiden Rohreinführungsenden jeweils in einen radial nach innen abgewinkelten, ringförmigen Stützrand ausläuft, der der Abstützung des jeweils zugehörigen Dichtmanschetten­ teils in dessen Ausgangsposition vor Einführung und Mitnahme durch ein Rohrende dient und dessen Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des einzuführenden Rohrendes ist. Bei dieser Ausführung dient nämlich der Stützrand gleichzeitig der zentrierten Einführung des Rohrendes in das Dichtmanschettenteil.

Wenn sich in weiterer vorteilhafter Ausbildung an den ringförmigen Stützrand des Spannbandes die Schräge unmittel­ bar anschließt, dann befindet sich direkt hinter dem Stütz­ rand der besonders kompakte Endbereich des Dichtmanschetten­ teils mit größter Stärke, nämlich mit den innenseitigen Dichtlippen und der zugehörigen außenseitigen Ringschulter.

Ein sehr günstiges Erfassen der Rohrenden durch die Dichtungslippen während des Einführens in das zugehörige Dichtmanschettenteil ergibt sich, wenn der am hinteren Ende jedes Dichtmanschettenteils vorgesehenen, mit einer Schräge des Spannbandes zusammenwirkenden Ringschulter zwei unmittel­ bar aufeinanderfolgende Dichtlippen zugeordnet sind.

Die einwandfreie Funktionsweise wird weiterhin dadurch begünstigt, daß die Dichtmanschettenteile aus Elastomer ge­ formt sind und daß in den ringförmigen Mitnahmesteg jedes Dichtmanschettenteils Versteifungselemente eingeformt sind. Dabei sind die Versteifungselemente vorteilhafterweise durch Nirosta-Blechformteile gebildet.

Eine mit relativ geringen Fertigungskosten zu erzielende Spannbandausführung ausreichender Festigkeit ergibt sich, wenn das Spannband aus Kunststoff oder vorzugsweise aus Polypropylen gebildet ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn das Spannband außer den beiden an den Rohreinführungsenden vorge­ sehenen, nach innen abgewinkelten Stützrändern in der Spannbandmitte einen der Versteifung dienenden, radial nach innen vorstehenden ringförmigen Bandsteg umfaßt, weil letzterer den Einsatz eines Spann­ bandes mit relativ dünner Bandausführung zuläßt.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die die erfindungs­ gemäße Vorrichtung bildende Dichtmanschetten- Spannband-Einheit und

Fig. 2 einen Schnitt durch eines der bei der er­ findungsgemäßen Vorrichtung zum Einsatz ge­ langenden Dichtmanschettenteile.

Der Zeichnung ist entnehmbar, daß die veranschau­ lichte Vorrichtung zur abgedichteten Verbindung von zwei Gußrohren mit glatt zylindrischen Enden, von denen eines bei 1 in strichpunktierten Linien angedeutet ist, zwei Dichtmanschettenteile 2 und 3 in einem ihnen gemeinsamen Spannband 4 umfaßt. Die Dichtmanschettenteile 2 bzw. 3 weisen jeweils an ihrem vorderen Ende einen nach innen ragenden ringförmigen Mitnahmesteg 5 auf. Außerdem sind sie mit nach innen vorstehenden Dichtlippen 6, 7 und 8 versehen. Der Dichtlippe 6 ist eine nach innen vorstehende Ringschulter 9 zugeordnet. Im Bereich der unmittelbar benachbarten Dichtlippen 7 und 8 ist außenseitig eine ihnen gemeinsame Ringschulter 10 vorgesehen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Ringschultern 9 und 10 mit einer Abschrägung von etwa 15° in bezug auf die Ringachse versehen. Dementsprechend sind an der Innen­ seite des ringförmigen Spannbandes 4 diesen Ringschultern 9 und 10 zugeordnete, jeweils zur Bandmitte hin durch Durchmesserverminderung geschaffene Schrägen 11 und 12 vorgesehen, die ebenfalls einen Winkel von etwa 15° mit der Spannbandachse einschließen.

Der Fig. 1 ist entnehmbar, daß zwischen den beiden Schrägen 11 und 12 des Spannbandes 4 jeweils eine radial nach innen vorstehende Haltefläche 13 ausgebildet ist. Außerdem läuft das Spannband 4 an seinen beiden Rohrein­ führungsenden jeweils in einen radial nach innen abge­ winkelten ringförmigen Stützrand 14 bzw. 15 aus. Dieser dient mit seiner jeweiligen Innenfläche 16 bzw. 17 der Abstützung des jeweils zugehörigen Dichtmanschettenteils 2 bzw. 3 in dessen entspannter Ausgangsposition.

Wie Fig. 1 zeigt, ist der Innendurchmesser der Stützränder 14 bzw. 15 nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des einzuführenden Rohrendes 1.

Die Dichtmanschettenteile 2 und 3 sind jeweils aus Elastomer geformt. In den ringförmigen Mitnahmesteg 5 ist, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet, ein Verstei­ fungselement 18, beispielsweise in Form eines Nirosta- Blechformteils eingeformt. Im Bereich zwischen den Ring­ schultern 9 und 10 ist jedes Dichtmanschettenteil 2 bzw. 3 an seiner Außenseite mit einem in bezug auf letztere axial versetzten Rastnocken 19 versehen.

Das Spannband 4 besteht aus Kunststoff. Es ist vor­ zugsweise aus Polypropylen gebildet. Außer den beiden an den Rohreinführungsenden vorgesehenen, radial nach innen abgewinkelten, ringförmigen Stützrändern 14, 15, umfaßt das Spannband 4 in der Spannbandmitte einen der Versteifung dienenden, radial nach innen vorstehenden ringförmigen Bandsteg 20.

Wie bereits vorstehend erwähnt, befinden sich die beiden Dichtmanschettenteile 2, 3 in ihrer Ausgangslage jeweils in Anlage an der zugehörigen Innenfläche 16 bzw. 17 der ringförmigen Stützränder 14 bzw. 15 des Spannbandes 4. Beim Einschieben des glatt zylindrischen Endes 1 eines Guß­ rohrs in das Spannband 4 sowie das Dichtmanschettenteil 3 gelangt es schließlich an dem Mitnahmesteg 5 zur Anlage, der für die Mitnahme des Dichtmanschettenteils 3 auf den Bandsteg 20 des Spannbandes 4 zu sorgt. Beim Einführen werden die zum Inneren hin unter einem Winkel von 45° ge­ neigten Dichtlippen 6 und 7 zunächst nur leicht umgelegt. Erst bei Relativverschiebung des Dichtmanschettenteils in bezug auf das Spannband aufgrund der Mitnahme durch das am Mitnahmesteg 5 anliegende Rohrende 1 kommt es aufgrund der Schrägen 11 und 12 zu einem Vorspannen des Dichtmanschettenteils und insbesondere der Dichtlippen 6, 7 und 8. Nach Zurücklegung der Wegstrecke a gemäß Fig. 1 hintergreift der Rastnocken 19 die Haltefläche 13 des ringförmigen Spannbandes 4. Auf diese Weise ist eine einfache und sichere Arretierung des abgedichteten Rohrendes 1 in bezug auf das Spannband 4 gewährleistet. In analoger Weise läßt sich ein Rohrende von der anderen Seite her in die Dichtmanschettenteil-Spannband-Einheit einführen und fest­ legen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum dichten Verbinden von zwei Gußrohren mit glattzylindrischen Enden (1), die aus zwei Dichtmanschetten (2, 3) und einer diese umgebenden Spannhülse (4) besteht, wobei die Dichtmanschetten (2, 3) an ihren axial inneren Enden von den Innenseiten radial nach innen ragen, ringförmige Stege (5), die den eingeführten Rohrenden als Anschlag dienen, und radial nach innen weisende Dichtlippen (6, 7, 8) aufweisen, und wobei die Spann­ hülse (4) durch Durchmesserverminderung zur Hülsenmitte hin ge­ schaffene Schrägen (11, 12) besitzt, die zur Kompression von Beeichen der Dichtmanschetten (2, 3) führen, wenn nach An­ schlag der Rohrenden an den Stegen (5) die Dichtmanschetten (2, 3) in bezug auf die Spannhülse (4) axial verschoben sind, wo­ durch das dichte Einspannen der Rohrenden erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschetten (2, 3) sowohl in der Nähe des vorderen Mitnahmesteges (5) als auch am dem Mit­ nahmesteg abgewandten hinteren Ende jeweils eine der Dicht­ lippenvorspannung dienende Ringschulter (9, 10) aufweisen, daß an der Spannhülse (4) jeder Ringschulter eine Schräge (11, 12) zugeordnet ist und daß im Bereich zwischen den Ringschultern (9, 10) ein Rastnocken (19) vorgesehen ist, der beim Erreichen der Vorspannlage eine radial nach innen vorstehende Haltefläche (13) der Spannhülse (4) hinter­ greift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (4) an seinen beiden Rohreinführungsenden jeweils in einen radial nach innen abgewinkelten, ringförmigen Stützrand (14, 15) ausläuft, der der Abstützung des jeweils zugehörigen Dicht­ manschettenteils (2, 3) in dessen Ausgangsposition vor Ein­ führung und Mitnahme durch ein Rohrende dient und dessen Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des einzuführenden Rohrendes (1) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sich an den ringförmigen Stützrand (14, 15) des Spannbandes (4) die Schräge (12) unmittelbar anschließt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der am hinteren Ende jedes Dicht­ manschettenteils (2, 3) vorgesehenen, mit einer Schräge (12) des Spannbands (4) zusammenwirkenden Ringschulter (10) zwei unmittelbar aufeinander folgende Dichtlippen (7, 8) zugeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschettenteile (2, 3) aus Elastomer geformt sind und daß in den ringförmigen Mitnahmesteg (5) jedes Dichtmanschettenteils Versteifungs­ elemente (18) eingeformt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Versteifungselemente (18) durch Nirosta- Blechformteile gebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (4) aus Kunst­ stoff vorzugsweise aus Polypropylen oder Nirosta ge­ bildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spannband (4) außer den beiden an den Rohreinführungsenden vorgesehenen, nach innen abgewinkelten Stützrändern (14, 15) in der Spannbandmitte einen der Ver­ steifung dienenden, radial nach innen vorstehenden ring­ förmigen Bandsteg (20) umfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spannbandschräge (11, 12) einen Winkel von ca. 15° mit der Spannbandachse einschließt.