DE68905254T2

DE68905254T2 - Eine rohrverbindung bzw. verschlusseinrichtung.

Info

Publication number: DE68905254T2
Application number: DE8989307102T
Authority: DE
Inventors: Robert William Jardine
Original assignee: E Peart and Co Ltd
Current assignee: E Peart and Co Ltd
Priority date: 1988-07-16
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1993-08-12
Anticipated expiration: 2009-07-14
Also published as: EP0352018A1; EP0352018B1; CA2011345A1; IE892290L; DE68905254D1; ATE86725T1; CA2011345C; US5037141A; IE63013B1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden oder Verschließen von Enden von Rohren wie Gasrohren und Wasserrohren. Vorrichtungen dieser Art müssen so konstruiert sein, daß sie sich sehr eng an den äußeren Umfang der zu verbindenden oder abzudeckenden Rohre anpassen, um so eine wasserdichte oder gasdichte Abdichtung sicherzustellen. Sie können an existierende, unter der Erde liegende Rohrleitungen angebaut werden, von denen einige 100 Jahre alt oder älter sein können, und es ist mit konventionellen Vorrichtungen schwierig, sicherzustellen, daß sie immer für eine ausreichende Abdichtung sorgen. Angesichts sich ändernder Standards, Materialien, Herstellungstechniken und Korrosion können Rohre desselben Nenndurchmessers im tatsächlichen Durchmesser weit variieren. Deshalb ist es erwünscht, daß die Vorrichtung fähig sein sollte, breite Variationen und Differenzen im Rohrdurchmesser zu erlauben.
Im Stand der Technik ist es bekannt, einen rohrförmigen Körper mit einer elastomeren Buchse zu versehen, die innerhalb des Körpers angeordnet ist, wie es z.B. in der DE-A-3 217 069 gezeigt ist.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine derartige Vorrichtung mit einer einfachen und leichten Konstruktion zu schaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Verbinden oder Verschließen von Rohrenden geschaffen, mit einem starren oder halbstarren rohrförmigen Körper, einer elastomeren Buchse, welche innerhalb des Körpers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse eine enge Passung in dem Körper hat und wenigstens ein axial von dem Körper vorstehendes Ende aufweist; und daß ein Klemmring mit einer Festzieheinrichtung in wenigstens einer Umfangsposition daran vorgesehen ist zum Festziehen desselben um den axialen Vorsprung der Buchse, um diese damit zusammenzudrücken und in abdichtende Berührung mit der äußeren Wandoberfläche eines in diese Buchse eingeführten Rohres zu drücken; und daß die Festzieheinrichtung einen Teil des Klemmringes und einen Teil des rohrförmigen Körpers erfaßt um die elastomere Buchse und damit das Rohr in dem rohrförmigen Körper zu halten.
Eine Vorrichtung nach der Erfindung wird nun beispielshalber unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Explosionsansicht der Teile der Vorrichtung ist; und
Fig. 2 eine Endansicht der auf einem Rohr montierten Vorrichtung ist.
Die Vorrichtung besteht aus einem starren oder halbstarren rohrförmigen Körper 10, der wenigstens ein offenes Ende mit zwei Paßösen 11 hat, die sich axial von ihm nach außen erstrecken. In dem Körper 10 ist eine elastomere Buchse 12, welche, obwohl sie zum Zwecke der Darstellung geteilt gezeigt ist, vorzugsweise eine Rohrform hat, nur an einem oder beiden Enden offen ist und wenigstens an einem Ende einen integralen elastischen Bund 13 mit größerer Dicke hat. Vorzugsweise ist die Buchse 12 so ausgebildet, daß sie nach dem Einführen in dem Körper 10 einen engen Sitz hat, wobei der Bund 13 nahe dem Ende des Körpers angeordnet ist. Es sollte beachtet werden, daß diese Vorrichtung entweder eine Verbindungsvorrichtung mit zwei Enden bilden kann, in welchem Fall der Körper 10 und die Buchse 12 doppelendig sind, oder daß sie alternativ zum Abdecken des Endes eines Rohres ausgebildet sein kann, in welchem Fall die äußeren Enden des Körpers und der Buchse, wie dargestellt, durch entsprechende Endwände verschlossen sind.
Deshalb ist dementsprechend an dem oder jedem Ende der Vorrichtung ein Klemmring vorgesehen, der in der gezeigten Ausführungsform aus zwei insgesamt halbkreisförmigen Segmenten 14 besteht, welche insgesamt im Querschnitt U-Profilform besitzen, um einen wesentlichen Teil des Umfanges des Bundes 13 zu umgeben und festzuhalten.
Klemmschrauben 15 erstrecken sich durch Ösen 16 der Segmente 14 und durch die Ösen 11 des Körpers 10 und sind durch Muttern 17 festgezogen.
Zwei keilartige Teile 18, die radial nach innen gerichtete bogenförmige Oberflächen 19 von ähnlicher Form wie die inneren U-Profilausbildungen der Segmente 14 haben, werden während des Zusammenbauens zwischen den Segmenten 14 und dem Bund 13 in den Bereichen der Klemmschrauben 15 und der Ösen 16 angeordnet. Es ist zu erkennen, daß die Teile 18 nach außen gerichtete Keilvorsprünge 20 haben, die in die U-Profilausbildungen der benachbarten Oberflächen der Segmente 14 einfassen.
Zum Zusammenbauen wird deshalb ein Rohrende (nicht gezeigt) in der Buchse 12 angeordnet, welche selbst in dem Körper 10 ist. Die Segmente 14 und die keilförmigen Teile 18 werden um den Bund 13 der Buchse 12 angeordnet, und dann werden die Schrauben 15 und die Muttern 17 festgezogen, um die Segmente zusammenzuziehen, worauf in die Vorsprünge 20 der Keile 18 eine insgesamt tangentiale Gleitbewegung bezüglich der inneren Oberflächen der Segmente 14 ausführen, so daß sich die Keile 18 radial nach innen bewegen und ein im wesentlichen gleichförmiges radiales Zusammendrücken des Bundes 13 um den gesamten Umfang der Rohrwand bewirken.
Es ist zu erkennen, daß nur die innere Oberfläche der Buchse 12 in direktem Kontakt mit dem Fluid innerhalb des Rohres sein wird, wobei der Körper 10 allein als eine Haltevorrichtung dient (wie es die äußere Wand eines Reifens um einen inneren Schlauch tut). Dieses Merkmal ist besonders wichtig, wenn die Vorrichtung bei bestimmten "agressiven" Fluiden benützt wird, da diese so nicht in Kontakt mit irgendeinem der sich relativ bewegenden Teile der Vorrichtung in Kontakt kommen können. Darüber hinaus ist es unnötig, eine Abdichtung zwischen der äußeren Oberfläche der Buchse 12 und dem Körper sicherzustellen, da die Buchse selbst in einer Verbindungsvorrichtung die Kupplung bildet.
Das im wesentlichen gleichförmige Festziehen, das durch das Zusammenbauen der Vorrichtung hervorgerufen wird, ermöglicht es ihr, in einem breiten Bereich von Rohrgrößen verwendet zu werden. In der Tat kann eine einzelne derartige Vorrichtung bei Rohren verwendet werden, die bis 30 mm im tatsächlichen Durchmesser differieren.
Die Buchse 12 besteht vorzugsweise aus Nitrilkautschuk, wogegen der Körper 10 aus Metall oder einem leichten und inerten Material wie Polypropylen bestehen kann. Die Ösen 11, welche hauptsächlich zum Zusammenhalten der Einheit vor und während des Zusammenbauens dienen, können in einigen Fällen weggelassen werden.
Die Erfindung ist nicht nur auf das obige Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann anstelle eines kreisförmigen Bundes 13 an dem oder jedem Ende die Buchse 12 eine gleichförmige Dicke haben, die jedoch ausreichend groß sein sollte, um sich einem Bereich von Rohrgrößen anzupassen und in diesem abdichtend zu wirken.
Darüber hinaus können für einige Anwendungsfälle die keilförmigen Teile 18 weggelassen werden, und der Klemmring kann als ein kontinuierliches Band mit einer Einrichtung zum gleichförmigen Festziehen desselben um die elastomere Buchse ausgebildet sein. Wiederum kann bei weggelassenen keilförmigen Teilen der Klemmring aus drei oder mehr als drei bogenförmigen Teilen bestehen, die, wenn sie gleichmäßig festgezogen sind, ein im wesentlichen gleichförmiges Zusammendrücken der Buchse sicherstellen.

Claims

1. Vorrichtung zum Verbinden oder Verschließen von Rohrenden, mit einem starren oder halbstarren rohrförmigen Körper, einer elastomeren Buchse, welche innerhalb des Körpers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse eine enge Passung in dem Körper hat und wenigstens ein von dem Körper axial vorstehendes Ende aufweist; und daß ein Klemmring mit einer Festzieheinrichtung in wenigstens einer Umfangsposition daran vorgesehen ist zum Festziehen desselben um den axialen Vorsprung der Buchse, um diese damit zusammenzudrücken und sie in abdichtende Berührung mit der äußeren Wandoberfläche eines Rohres zu drücken, welches in die Buchse eingeführt ist, und daß die Festzieheinrichtung einen Teil des Klemmringes und einen Teil des rohrförmigen Körpers erfaßt, um die elastomere Buchse und damit das Rohr in dem rohrförmigen Körper zu halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter mit einem oder mehreren keilförmigen Teilen, die radial zwischen dem Klemmring und dem axialen Vorsprung der Buchse in der wenigstens einen Position angeordnet und so ausgebildet sind, daß sie bezüglich der benachbarten inneren Oberfläche des Ringes gleiten, wenn letzterer festgezogen wird, um so das oder jedes keilartige Teil radial nach innen gegen die Buchse zu drücken und ein im wesentlichen gleichförmiges radiales Zusammendrücken derselben um die Rohrwand sicherzustellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der axiale Vorsprung der elastomeren Buchse als ein elastischer ringförmiger Bund ausgebildet ist und wobei der Klemmring ein Paar insgesamt halbkreisförmige Ringsegmente, die innen U-Profil haben, umfaßt, um einen wesentlichen Teil des Umfanges des elastischen ringförmigen Bundes zu umgeben und festzuhalten, wobei es zwei diametral gegenüberliegende keilförmige Teile zwischen dem Klemmring und dem elastischen ringförmigen Bund in den benachbarten Endbereichen der Ringsegmente gibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei jedes keilförmige Teil eine radial nach innen gerichtete bogenförmige Oberfläche mit U-Profil hat, die so ausgebildet ist, daß sie den elastischen ringförmigen Bund der elastomeren Buchse aufnimmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei jedes keilförmige Teil zwei nach außen gewandte Keilnutvorsprünge aufweist, die in den inneren U-Profilausbildungen der Ringsegmente zu liegen kommen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Festzieheinrichtung für den Klemmring ein oder mehrere Paare gegenüberliegender gelochter Ösen an den Ringsegmenten und eine oder mehrere Befefestigungsschrauben, die in die Löcher eingreifen, umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, mit einer oder mehreren komplementären, gelochten Ösen, die sich axial von wenigstens einem Ende des starren oder halbstarren rohrförmigen Körpers aus erstrecken und so angeordnet sind, daß sie mit den gelochten Ösen des Klemmringes ausgerichtet werden können, um ebenfalls die Befestigungsschraube oder -schrauben aufzunehmen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Verbinden von zwei Rohrenden, wobei der rohrförmige Körper an beiden Enden offen ist und die elastomere Buchse an jedem Ende einen axialen Vorsprung hat und ein geteilter Klemmring an jedem Ende der Vorrichtung befestigbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Verschließen eines Rohrendes, bei welcher der rohrförmige Körper und die elastomere Buchse komplementäre geschlossene Enden haben und die anderen Enden offen und so ausgebildet sind, daß sie den Klemmring aufnehmen können.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der rohrförmige Körper aus Metall oder einem leichten und inerten Material wie Polypropylen besteht.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die elastomere Buchse aus Nitrilkautschuk besteht.