DE4009403A1 - Rohrleitungskupplung, rohrleitung sowie verfahren zur montage einer rohrleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrleitungskupplung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Rohrleitung nach dem Oberbegriff des Anspruches 11 sowie ein Verfahren zur Mon­ tage einer Rohrleitung nach dem Oberbegriff des Anspruches 16.

Eine dem Oberbegriff des Anspruches 1 entsprechende Rohrlei­ tungskupplung ergibt eine starre Verbindung zwischen den Rohrelementen, was bei gewissen Anwendungsfällen nachteilig ist, da häufig zur Verlegung der Rohrleitung eine gewisse Flexibilität derselben erforderlich ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohr­ leitungskupplung der im Oberbegriff des Anspruches 1 ange­ gebenen Art zu schaffen, die eine gewisse Auswinkelbarkeit der Rohrelemente bei unbeeinträchtigter Dichtheit ermög­ licht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An­ spruches 1.

Dadurch, daß die Dichteinrichtung einen elastischen ge­ schlossenen Einlagering aufweist, wird eine formschlüssige Verbindung zwischen den Rohrelementen der Rohrleitung ge­ schaffen, die eine gewisse Auswinkelbarkeit der Rohre er­ möglicht, wobei die Dichtheit durch die vom Einlagering nach innen, d. h. in Richtung auf die Rohrlängsachse, vorsprin­ genden umlaufenden Anlagewülste aufrecht erhalten wird.

Hierbei ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Dichtein­ richtung eine Abdichtung an einer Mehrzahl von Dichtstellen ermöglicht, wobei durch den geschlossenen Einlagering der Dichteinrichtung ein sicherer Spritzschutz erreicht wird. Die Unteransprüche 2 bis 10 haben vorteilhafte Weiterbil­ dungen der Erfindung zum Inhalt.

Ist ein dritter Anlagewulst vorgesehen, ergibt sich eine weitere Verbesserung der Dichtwirkung, da eine weitere Dichtstelle geschaffen wird.

Durch das Anbringen der Anlagewülste am Einlagering mit Hilfe jeweils eines Steges ergibt sich eine Erhöhung der Flexibilität des Einlageringes der Dichteinrichtung und eine verbesserte Anpaßbarkeit an unterschiedliche Einbaufälle.

Um den Einsatz bei korrosiven Medien zu ermöglichen, kann vor allem der dritte Anlagewulst, jedoch auch die beiden an­ deren Anlagewülste, mit einer PTFE-Folie ummantelt werden.

Ist der Einlagering mit Stützrippen versehen, ergibt sich der Vorteil einer gleichmäßigeren Abstützung des Einlagerin­ ges an Flanschen der zu verbindenden Rohrelemente.

Durch das Vorsehen eines Aufnahmeraumes für den Einlagering innerhalb der Schelle ergibt sich der Vorteil einer gleich­ mäßigen Abstützung und Druckaufbringung beim Verspannen der Schelle und darüber hinaus ein allseitiger Schutz des Einla­ geringes vor Beschädigungen.

Zur axialen Vorspannung des Einlageringes kann die Schelle mit inneren abgeschrägten Wänden versehen sein, die sich an Außenbereiche der endseitigen Anlagewulste anlegen und somit den Einlagering vorspannen. Hierdurch wird vorteilhafterwei­ se eine Vergleichmäßigung des Dichtdruckes und damit einher­ gehend eine Verbesserung der Dichtwirkung erreicht.

Die mehrteilige Ausbildung der Schelle ergibt insbesondere Vorteile hinsichtlich einer vereinfachten Montage und weiter verbesserte Anpassungsmöglichkeiten an unterschiedliche An­ baufälle.

Bevorzugterweise ist die Schelle aus Kunststoff hergestellt. Grundlegend sind jedoch auch andere Materialien denkbar.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform für den Einlage­ ring stellt ein einstückiges Profilteil dar, das einen ringförmigen Grundkörper aufweist, an dem einstückig die Anlagewülste ausgeformt sind. Hierbei ergeben sich insbeson­ dere herstellungstechnische Vorteile.

Die Erfindung betrifft ferner eine Rohrleitung, die in den Ansprüchen 11 bis 15 im einzelnen definiert ist. Die erfin­ dungsgemäße Rohrleitung weist den besonderen Vorteil auf, daß eine formschlüssige Verbindung unter den einzelnen Rohr­ leitungselementen hergestellt wird, die einerseits eine hohe Sicherheit gegen ungewolltes Lösen ergibt, andererseits je­ doch eine gewisse Auswinkelbarkeit der Rohrelemente bei bleibender Dichtheit zuläßt, was insbesondere für die Verle­ gung der Rohrleitung häufig von großem Vorteil ist.

Durch abgeschrägte Anlageflächen der Verbindungsflansche, auf die im Zuge des Festziehens der Schelle die Anlagewülste der Dichteinrichtung gedrückt werden, ergeben sich besonders günstige Verhältnisse zum Erzeugen eines gleichmäßigen Dichtdruckes, was wiederum die Dichtwirkung vorteilhaft be­ einflußt. Ferner ist zumindest in gewissem Rahmen eine An­ passung der abgeschrägten Anlageflächen an die vorzugsweise ebenfalls abgeschrägten Innenwandflächen der Schelle mög­ lich, so daß eine ungewünschte Verletzung der Anlagewülste im Zuge des Festziehens der Schelle verhindert werden kann.

Ist zwischen den Stirnflächen der endseitigen Verbindungs­ flansche der Rohrelemente ein Spalt vorgesehen, wird es mög­ lich, einen weiteren Anlagewulst der Dichteinrichtung in diesen Spalt einzubringen, der sich beim Festziehen der Schelle an die Stirnflächen anlegt und somit eine dritte Dichtstelle bildet.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform weist hierbei ab­ geschrägte und zumindest im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stirnflächen auf.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Rohrleitung gemäß den Ansprüchen 16 bis 20.

Hierbei ermöglicht der geschlossene um den Flansch greifende Einlagering aus elastischem Material einen Zusammenbau meh­ rerer Rohrelemente bzw. Formteile, ohne daß zunächst die Schelle montiert wird. Dadurch wird die Montage erheblich vereinfacht, da nach dem vorherigen Zusammenbau der Rohrele­ mente nur noch die lose mittels Schrauben zusammengesetzte Schelle montiert werden muß. Nach Überstülpen der Schelle und Einführen sämtlicher Schrauben der Spanneinrichtungen werden alle diese Schrauben angezogen, wozu vorzugsweise nur eine Art von Werkzeug nötig ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungs­ beispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Stirnansicht einer er­ findungsgemäßen Rohrleitungskupplung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil einer erfin­ dungsgemäßen Rohrleitung, deren zwei dargestellte Rohrelemente mit Hilfe einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung verbun­ den sind,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Hälfte der in Fig. 2 dargestellten Anordnung,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohr­ leitungskupplung, und

Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 entsprechende Darstellung ei­ ner dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung.

In Fig. 1 ist eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung 1dargestellt, die eine Schelle 2 um­ faßt, die eine in Fig. 2 dargestellte Stoßfuge 4 zwischen zwei Rohrelementen 5 und 6 einer in ihrer Gesamtheit mit 7 bezeichneten Rohrleitung überdeckt. Natürlich ist es mög­ lich, daß die Rohrleitung 7 aus einer Mehrzahl derartiger Rohrelemente 5 und 6 besteht, die jeweils mit Hilfe einer Rohrleitungskupplung 1 miteinander verbunden sind.

Aus Fig. 1 ergibt sich, daß die Schelle 2 zumindeste eine (geschnitten dargestellte) Spanneinrichtung 8 aufweist. Da bei der dargestellten Ausführungsform die Schelle 2 aus drei oder mehr Schellenteilen besteht, sind insgesamt drei oder mehr Spanneinrichtungen 8 vorgesehen, die alle gleich aus­ gebildet sind, so daß bezüglich der Beschreibung nur auf die in Fig. 1 geschnitten dargestellte Spanneinrichtung 8 Bezug genommen wird. Die Spanneinrichtung 8 weist demnach eine oder eine Mehrzahl von Spannschrauben 9 auf, die Ausnehmun­ gen in Flanschen 10 bzw. 11 der jeweiligen Schellenteile durchgreifen, wie dies im einzelnen aus Fig. 1 ersichtlich ist. Zum Fixieren der Schelle wird die Spanneinrichtung 8 durch Festziehen der Spannschraube 9 mit Hilfe eines han­ delsüblichen Werkzeuges betätigt.

Die erfindungsgemäße Rohrleitungskupplung 1 weist ferner ei­ ne insbesondere aus Fig. 2 ersichtliche Dichteinrichtung 12 auf, die dazu dient, die Rohrelemente 5 und 6 im verbundenen Zustand im Bereich ihrer Stoßfuge 4 gegen den Austritt von Flüssigkeit o. ä. abzudichten. Der Aufbau der Dichteinrich­ tung 12 wird nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 beschrieben.

In Fig. 3 ist in vergrößerter Darstellung die Dichteinrich­ tung 12 wiedergegeben, die einen geschlossenen elastischen Einlagering 13 aufweist, der eine gewisse von den Einbau­ verhältnissen abhängende Längserstreckung L hat, die natür­ lich variieren kann.

An den in Axialrichtung gesehen gegenüberliegenden Rändern 14 und 15 ist der Einlagering 13 mit je einem ringförmig umlaufenden verdickten Anlagewulst 16 bzw. 17 versehen. Wie Fig. 3 verdeutlicht, springen die Anlagewulste 16 und 17 be­ züglich der Innenfläche 18 des Einlageringes 13 nach innen vor, was mit anderen Worten bedeutet, daß die Anlagewulste 16, 17 im montierten Zustand der Rohrleitungskupplung 1 auf die Längsachse A der Rohrleitung 7 weisen, wie dies im ein­ zelnen aus Fig. 3 erkennbar ist.

Zwischen den Anlagewülsten 16 und 17 ist ungefähr in einem mittleren Zwischenabschnitt des Einlageringes 13 ein weite­ rer Anlagewulst 19 über einen Steg 20 am Einlagering 13 be­ festigt. Der Anlagewulst 19 ragt ebenfalls von der Innen­ fläche 18 in den Ringinnenraum, weist jedoch durch den Steg 20 einen etwas größeren Abstand zur Innenfläche 18 auf.

Fig. 3 verdeutlicht ferner, daß die Schelle 2 im Längs­ schnitt im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist und einen Aufnahmeraum 21 aufweist. Der Aufnahmeraum 21 ist zum Einlegen des Einlageringes 13 vorgesehen und in seiner Form entsprechend an diesen angepaßt. Der Aufnahmeraum 21 weist an seinen in axialer Richtung der Schelle 2 gelegenen Enden abgeschrägte Innenwände 22 sowie 23 auf, die sich beim Span­ nen der Schelle 2 an die gegenüberliegenden Flächen der end­ seitigen Anlagewülste 16 bzw. 17 anlegen. Hierdurch wird der Anlagering 13 im Montagezustand axial vorgespannt. Ferner wird durch dieses Anlegen der Innenwände 22 und 23 an die Anlagewülste 16 und 17 der erforderliche Dichtdruck aufge­ bracht, wobei sich die Anlagewülste 16 und 17 aufgrund ihrer elastischen Verformbarkeit leicht deformieren.

Wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, ist der Einlagering 13 bei den dort dargestellten Ausführungsformen jeweils als einstücki­ ges Teil ausgebildet. Im wesentlichen stimmt die Ausfüh­ rungsform gemäß den Fig. 4 und 5 mit derjenigen der Fig. 3 überein, so daß bezüglich aller übereinstimmender Teile gleiche Bezugszeichen verwendet wurden und auf die Beschrei­ bung zu Fig. 3 Bezug genommen werden kann.

Zu Fig. 4 ist ergänzend hervorzuheben, daß der mittlere An­ lagewulst 19 bei dieser Ausführungsform mit einer PTFE-Folie 24 ummantelt ist, um ihn gegen korrosive Medien resistent zu machen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 weist der Anlagering 13 ferner zwei Stützrippen 25 und 26 auf. Die Stützrippen 25 und 26 sind jeweils ungefähr mittig zwischen den Anlagewül­ sten 16 und 19 bzw. 17 und 19 angeordnet und erstrecken sich von der Innenwandfläche 18 aus in Richtung auf die Rohrele­ mente 5 bzw. 6. Die Stützrippen 25 und 26 legen sich hierbei an die gegenüberliegenden Flächen an, wenn die Rohrleitungs­ kupplung 1 an den Rohrelementen 5 und 6 montiert ist, wie dies im einzelnen aus Fig. 5 ersichtlich ist.

Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen ferner, daß die erfindungsge­ mäße Rohrleitung 7 jeweils zur Verbindung ihrer Rohrelemente 5 und 6 mit Hilfe der Rohrleitungskupplung 1 end- bzw. stirnseitige Flansche 27 bzw. 28 aufweist. Die Flansche 27 und 28 erstrecken sich von den jeweiligen Rohraußenflächen 29 bzw. 30 radial nach außen und bilden somit nach außen vorstehende Verdickungen, die die Anlagewulste des Einlage­ ringes 13 in der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Art und Weise hintergreifen können.

Hierzu weisen die Verbindungsflansche 27 und 28 jeweils ab­ geschrägte Anlageflächen 31 bis 32 auf, auf die sich die An­ lagewulste 16 und 17 im montierten Zustand anlegen und dort jeweils die Dichtwirkung aufbauen.

Ferner verdeutlichen die Fig. 3 bis 5, daß zwischen den Verbindungsflanschen 27 und 28 ein Spalt 33 begrenzt wird, so daß in Richtung der Längsachse A zwischen den jeweiligen Stirnflächen 34 und 35 der Verbindungsflansche 27 und 28 ein Abstand begrenzt wird, in den der dritte Anlagewulst 19 ein­ geführt werden kann. Beim Festziehen der Schelle 2 wird auch in diesem Bereich eine Dichtung geschaffen, da sich der An­ lagewulst 19 sowohl an die Stirnfläche 34 als auch an die Stirnfläche 35 anlegt. Die Fig. 3 bis 5 verdeutlichen hier­ zu, daß die Stirnflächen 34 und 35 ebenfalls abgeschrägt oder plan sind, wobei die Ausbildung so getroffen wird, daß sich eine zumindest im wesentlichen parallele Ausrichtung der Stirnflächen 34 und 35 ergibt.

Zur Montage der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Rohrlei­ tung 7 wird zunächst der Einlagering 13 montiert, so daß sich ein Zusammenbau der Rohrelemente 5 und 6 bewerkstelli­ gen läßt, ohne daß gleichzeitig die Schelle 2 montiert wer­ den muß. Diese wird vielmehr erst nach dem vorherigen Zu­ sammenbau mit Hilfe des Einlageringes 13 über diesen ge­ stülpt und dann in der zuvor beschriebenen Art und Weise mit Hilfe der Spanneinrichtung 8 fixiert.

Claims (22)

1. Rohrleitungskupplung (1)

• - mit einer Schelle (2) zum Überbrücken der Stoßfuge (4) zwischen Rohrelementen (5, 6) der Rohrleitung (7);
• - mit einer Spanneinrichtung (8) zum Fixieren der Schelle (2) im Montagezustand; und
• - mit einer Dichteinrichtung (12);

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Dichteinrichtung (12) einen geschlossenen elastischen Einlagering (13) aufweist, der zumindest an seinen gegenüberliegenden Rändern (14, 15) nach innen vorspringende umlaufende Anlagewülste (16, 17) aufweist.

2. Rohrleitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einlagering (13) in einem zwischen den Anlagewülsten (16, 17) liegenden Zwischenabschnitt einen dritten nach innen vorspringenden umlaufenden Anlage­ wulst (19) aufweist.

3. Rohrleitungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der dritte Anlagewulst (19) über einen Steg (20) mit dem Einlagering (13) verbunden ist.

4. Rohrleitungskupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der dritte Anlagewulst (20) mit einer PTFE-Folie (24) o.ä. ummantelt ist.

5. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlagering (13) ferner zwei umlaufende Stützrippen (25, 26) aufweist, die nach innen vorspringen und benachbart zu den Anlagewülsten (16, 17) angeordnet sind.

6. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schelle (2) einen Auf­ nahmeraum (21) für den Einlagering (13) aufweist.

7. Rohrleitungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufnahmeraum (21) an seinen in Axial­ richtung (A) der Schelle (2) gelegenen Enden abgeschräg­ te Innenwände (22, 23) aufweist, die sich beim Spannen der Schelle (2) an die endseitigen Anlagewülste (16, 17) des Einlageringes (13) zu dessen axialer Vorspannung an­ legen.

8. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schelle (2) mehrteilig ausgebildet ist.

9. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schelle (2) aus Kunst­ stoff oder anderem geeignetem Material besteht.

10. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlagering (13) und die Anlagewülste (16, 17, 19) als einstückiges Profilteil aus­ gebildet sind.

11. Rohrleitung (7)

• - mit einer Mehrzahl von Rohrelementen (5, 6);
• - mit einer Mehrzahl von Schellen (2) zum Überbrücken der Stoßfuge (4) zwischen jeweils benachbarten zu verbindenden Rohrelementen (5, 6);
• - mit einer Spanneinrichtung (8) zum Fixieren der Schelle (2) im Montagezustand; und
• - mit je einer Dichteinrichtung (13) pro Stoßfuge (4);

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Dichteinrichtung (12) einen geschlossenen elastischen Einlagering (13) aufweist, der zumindest an seinen gegenüberliegenden Rändern (14, 15) nach innen vorspringende umlaufende Anlagewülste (16, 17) aufweist, die endseitige, über die Rohraußenwände (29, 30) ragende Verbindungsflansche (27, 28) der Rohr­ elemente (5, 6) hintergreifen.

12. Rohrleitung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflansche (27, 28) abgeschrägte von der Stoßfuge (4) wegweisende Anlageflächen (31, 32) aufwei­ sen.

13. Rohrleitung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den Stirnflächen (34, 35) der end­ seitigen Verbindungsflansche (27, 28) ein Spalt (33) vor­ gesehen ist.

14. Rohrleitung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (34, 35) der endseitigen Verbin­ dungsflansche (27, 28) abgeschrägt und parallel zueinan­ der angeordnet sind.

15. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, ferner gekennzeichnet durch eines der kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 2 bis 10.

16. Verfahren zur Montage einer Rohrleitung (7), bei dem eine Mehrzahl von Rohrelementen (5, 6) dichtend miteinan­ der verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrelemente (5, 6) mit Hilfe eines geschlossenen Einla­ geringes (13) aus elastischem Material vormontiert wer­ den, wozu endseitige Anlagewülste (16, 17) des Einlage­ ringes (13) über Verbindungsflansche (27, 28) der Rohr­ elemente (5, 6) gestülpt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Vormontage eine Schelle (2) über den Einlage­ ring (13) gestülpt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlagering (13) durch Anziehen einer Spanneinrich­ tung (8) der Schelle (2) axial vorgespannt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (8) durch Festziehen zumindest ei­ ner Spannschraube (9) betätigt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schelle (2) aus einer Mehrzahl von Schellenteilen zusammengesetzt wird.