DE69203429T2

DE69203429T2 - Verbesserungen an Rohrverbindungen von koaxialen Rohren.

Info

Publication number: DE69203429T2
Application number: DE69203429T
Authority: DE
Inventors: John Derek Guest
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2012-10-31
Also published as: ES2074831T3; EP0540364B1; US5401064A; GB2261042A; DE69203429D1; EP0540364A1; GB9123239D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rohrkupplungen für koaxiale Rohrleitungen, das heißt für Rohrleitungen mit konzentrisch ineinander angeordneten Innen- und Außenrohren.
Die EPA-A-0 268 251 offenbart eine Rohrverbindung zur Verbindung einer mehrwandigen Rohranordnung, typischerweise einer doppelwandigen Rohranordnung, die ein Verbindungsgehäuse mit einer Öffnung zum Einsetzen der Rohranordnung und so viele Kanäle enthält, wie die Anzahl der Fluid-Kanäle ist. Ein Rohrverbindungsmechanismus ist zum Ergreifen der Rohranordnung vorgesehen. Eine Kupplung weist eine Stange zum Einbringen in die Rohranordnung und einen Kanal auf, damit die Rohranordnung mit einem der Kanäle des Verbindungsgehäuses kommuniziert. Das Gehäuse ist mit parallelen, nebeneinander liegenden Kanälen ausgebildet, von denen einer durch die Stange mit dem Innenrohr der Anordnung und ein weiterer durch eine radiale Öffnung in dem Gehäuse mit einem Außenkanal der Rohranordnung kommuniziert.
Die DE-U-85 33 721 offenbart ferner eine Rohrkupplung mit innen und außen verlaufenden konzentrischen Durchgängen, wobei ihr Innenrohr durch radiale Stege abgestützt ist.
Die Erfindung sieht eine Rohrkupplung für koaxiale Rohrleitungen vor mit einem Gehäuse mit einem an einem Ende offenen Durchlaß zur Aufnahme von einem Endabschnitt eines Stückes von koaxialer Rohrleitung, wobei der Durchlaß einen inneren ringförmigen Sitz im Abstand von dem offenen Ende aufweist zur Aufnahme des Außenrohres der koaxialen Rohrleitung, eine zwischen dem Sitz und dem offenen Ende angeordnete Rohrblockiereinrichtung zur Aufnahme und Festlegung der Rohrleitung in dem Durchlaß, und eine in den Durchlaß konzentrisch eingesetzte und mit dem Kupplungsgehäuse einstückig verbundene Leitung zur Aufnahme eines Innenrohres der koaxialen Rohrleitung, um einen getrennten Durchgang vorzusehen, der in dem Durchlaß konzentrisch verläuft.
In einer Anordnung nach der Erfindung kann die Leitung an einem sich radial erstreckenden Steg oder Stegen in dem Durchlaß angebracht sein, um die Leitung konzentrisch zum Durchlaß anzuordnen, während die Strömung in Längsrichtung des Durchlasses nicht bedeutend behindert ist.
Das Gehäuse kann mit einem Durchlaß ausgebildet sein, der eine Anzahl von einander kreuzenden Zweigen aufweist, von denen jeder an einem Ende zur Aufnahme eines Endabschnittes eines Stückes von koaxialer Rohrleitung offen ist, wobei jeder Zweig einen ringförmigen Sitz im Abstand von dem offenen Ende zur Aufnahme des äußeren Teils der koaxialen Rohrleitung sowie eine zwischen dem Sitz und dem offenen Ende angeordnete Rohrblockiereinrichtung zum Festlegen des Rohres in dem Sitz aufweist, wobei das Gehäuse ferner eine Innenleitung aufweist, die mit einer entsprechenden Anzahl von einander kreuzenden Zweigen ausgebildet ist, die sich in die Zweige des Durchlasses zur Verbindung mit den Innenrohren der koaxialen Rohrleitung erstrecken.
Beispielsweise kann das Gehäuse einen Durchlaß aufweisen, der mit zwei Zweigen ausgebildet ist.
Spezieller können die Zweige des Durchlasses axial miteinander fluchtend sein zur Bildung eines "in-line"-Verbinders zwischen den koaxialen Rohrleitungen.
Alternativ dazu können die Zweige des Durchlasses rechtwinklig zueinander liegen zur Bildung einer Rohrknieverbindung zwischen den koaxialen Rohrleitungen.
In einer weiteren Konstruktion kann das Gehäuse drei T-förmig angeordnete Zweigkanäle zur Aufnahme von drei koaxialen Rohrleitungen aufweisen.
In einer noch weiteren Anordnung kann der Durchlaß in dem Gehäuse drei T-förmig angeordnete Zweige und eine Innenleitung in der Form eines Rohrknies aufweisen, das sich zwischen den einen Arm und ein Bein vom T bildenden Zweig erstreckt, wobei die Innenleitung in denjenigen Zweig des T mündet, der den Fuß des T bildet, und der andere Arm des T direkt mit dem äußeren Abschnitt des einen Arms kommuniziert, wodurch ein mit dem einen Arm verbundenes koaxiales Rohr mit geraden, glatten Rohren kommuniziert, die jeweils mit dem Fuß und dem anderen Arm des T verbunden sind.
In jeder der obigen Anordnungen kann die oder jede Leitung zum Eingriff in das Innenrohr der koaxialen Rohrleitung vorgesehen sein, und das Ende der Innenleitung kann mit einer einstückigen, umlaufenden Dichtungslippe oder -lippen zur Abdichtung gegen die Innenfläche des Innenrohres ausgebildet sein.
Im folgenden werden einige spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, wobei Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen ist, in denen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch einen Teil einer einzelnen Rohrkupplung für ein koaxiales Rohr;
Fig. 2 eine Ansicht, die der Fig. 1 ähnlich ist, die ein Endteil eines Stückes von koaxialer Rohrleitung darstellt, das in der Kupplung mit einer Blockiereinrichtung in Hülsenform befestigt ist;
Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht für die in dem Kupplungsgehäuse für das Außenrohr der koaxialen Rohrleitung vorgesehene getrennte Dichtung;
Fig. 4 eine der Figur 1 ähnliche Ansicht, die eine Version des Kupplungsgehäuses darstellt, das zur Befestigung in einer mit Gewinde versehenen Bohrung vorgesehen ist;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht durch ein "in-line" Kupplungsgehäuses zur Kupplung zweier Stücke von koaxialem Rohr;
Fig. 6 das Kupplungsgehäuse der Fig. 5 mit zwei Rohren, die mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sind;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht durch eine Rohrknie-Form eines Kupplungsgehäuses zur Kupplung zweier Stücke einer koaxialen Rohrleitung;
Fig. 8 das Kupplungsgehäuse der Fig. 7 mit zwei Stücken einer durch das Gehäuse zusammengekuppelten koaxialen Rohrleitung;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht durch ein T-förmiges Kupplungsgehäuse, das Verbindungen für drei Stücke einer koaxialen Rohrleitung vorsieht;
Fig. 10 eine Ansicht des Kupplungsgehäuses der Fig. 9 mit drei Stücken einer damit verbundenen koaxialen Rohrleitung;
Fig. 11 eine Ansicht einer weiteren Form eines einzelnen Kupplungsgehäuses mit einer anderen Form der Blockiereinrichtung, die das koaxiale Rohr darin befestigt.
Mit Bezug zuerst auf die Fig. 1 der Zeichnungen ist dort ein Teil eines einzelnen Rohrkupplungsgehäuses 10 mit im allgemeinen zylindrischer Form mit einem inneren Durchlaß 11 gezeigt, in den eine Innenleitung 12 mit Hilfe von einem oder mehreren radialen Stegen konzentrisch eingesetzt ist, von denen einer mit dem Bezugszeichen 13 angegeben ist, die einstückig mit der Leitung und dem Kupplungsgehäuse geformt sind. Das Kupplungsgehäuse ist mit einem vergrößerten Endabschnitt 14 ausgebildet, der in einem offenen Ende 15 abschließt.
Mit Bezug auf die Fig. 2 der Zeichnungen ist ein Endteil eines Stückes einer koaxialen Rohrleitung, die mit einer flexiblen Wand versehen und allgemein mit dem Bezugszeichen 16 angegeben ist, in das Kupplungsgehäuse eingesetzt dargestellt. Die Rohrleitung weist ein Außenrohr 17 und ein konzentrisch angeordnetes Innenrohr 18 auf, das durch zwischen dem Innen- und Außenrohr verlaufende einstückige, radiale Stege von dem Außenrohr beabstandet ist. Wie leicht einzusehen, können auch andere Formen einer koaxialen Rohrleitung verwendet werden und es ist keine Beschränkung auf eine besondere Rohrleitungskonstruktion beabsichtigt.
Der Durchlaß 11 ist an einer Stelle im Abstand von dem offenen Ende 15 mit einem flachen, radialen Absatz 19 ausgebildet, der in Richtung auf das offene Ende zeigt, um einen Durchlaßabschnitt 20 mit vergrößertem Durchmesser vorzusehen, der mit dem vergrößerten Endabschnitt 14 des Kupplungsgehäuses verbunden ist. Das Außenrohr 17 der koaxialen Rohrleitung hat eine satte Passung in dem größeren Durchlaßabschnitt 20, und das Ende 21 des Rohres stößt an den Absatz 19, wenn das Rohr in das Kupplungsgehäuse eingesetzt ist, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist.
Zum Festhalten des Rohres im Kupplungsgehäuse ist in dem vergrößerten Endabschnitt 14 des Kupplungsgehäuses eine Hülse des Typs angeordnet, der in unseren Patenten GB-A- 1 520 742 und GB-A-1 573 757 beschrieben und dargestellt ist. Die Hülse ist allgemein bei 22 in Fig. 2 dargestellt und weist einen ringförmigen Kopf 23 auf, der außerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnet ist, mit einem Kranz aus in axialer Richtung verlaufenden nachgiebigen Fingern 23, die in das offene Ende des Kupplungsgehäuses ragen und in Köpfen 24 abschließen. Der vergrößerte Endabschnitt des Kupplungsgehäuses ist mit einer inneren, sich verjüngenden Ansatzfläche 25 ausgbeildet, die sich in Richtung auf das offene Ende 15 des Kupplungsgehäuses verringert und mit der die Köpfe 24 der nachgiebigen Finger in Eingriff bringbar sind, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Das Außenrohr wird in dem Kupplungsgehäuse durch Einsetzen des Rohres in das Kupplungsgehäuse und leichtes Zurückziehen der Hülse 22 blockiert, um die Köpfe 24 der Hülse zwischen den sich verjüngenden Ansatz 25 und die Außenfläche des Rohres in Eingriff zu bringen. Eine Neigung des Rohres, sich aus dem Kupplungsgehäuse heraus zu bewegen, zieht die Hülse mit dem Rohr, und zieht dadurch die Köpfe 24 der Hülse weiter unter die sich verjüngende Ansatzfläche 25, wodurch der Griff der Hülse auf das Rohr verstärkt wird und der Widerstand gegen das Herausziehen des Rohres und der Hülse zunimmt.
Die Innenleitung 12 ist über den Absatz 19 hinaus verlängert, der die Außenwand des Durchlasses umgibt, und ist selbst mit einem sich in Reihe mit dem Absatz 19 befindlichen Absatz 26 zur Bildung eines Abschnittes 27 mit verringertem Außendurchmesser ausgebildet, der in Richtung auf das offene Ende der Leitung verlängert ist, um mit einer satten Anlage im Innenrohr 18 der koaxialen Rohrleitung in Eingriff zu kommen. Der Absatz 26 schafft eine Endlage, an der das Ende des Innenrohres 18 anliegt. Der Endabschnitt 27 der Leitung 12 ist mit einer überhöhten Lippe 28 um den Umfang seines Endes ausgebildet, um an dem Rohr 18 anzuliegen und eine Abdichtung vorzusehen.
Das Kupplungsgehäuse schafft damit einen äußeren Durchlaß und eine Innenleitung zur Verbindung jeweils mit dem Außenund dem Innenrohr einer koaxialen Rohrleitung, die sich im Eingriff mit dem Kupplungsgehäuse befindet, wobei das Innenrohr 18 durch die Lippe 28 gegen die Leitung 12 abgedichtet ist und das Außenrohr 17 in dem Durchlaß mit Hilfe der satten Anlage in der Bohrung 20 des Durchlasses abgedichtet ist. Die Abdichtung zwischen dem Außenrohr und dem Kupplungsgehäuse kann mit Hilfe einer in dem vergrößerten Endteil des Gehäuses neben der Hülse angeordneten herkömmlichen O-Ringdichtung 29 verstärkt werden, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist. Ein weiteres Merkmal ist in der Fig. 3 gezeigt, in der die sich verjüngende Ansatzfläche 25 in dem größeren Ende des Kupplungsgehäuses als ein getrenntes Einsatzteil 30 ausgebildet ist, das in dem vergrößerten Teil 14 des Kupplungsgehäuses befestigt ist, wie es in unserem Patent GB 2 210 339 beschrieben ist.
Damit sieht die Anordnung eine Verbindung für eine koaxiale Rohrkupplung vor, die die getrennten Strömungen in dem Außen- und Innenteil der koaxialen Rohrleitung beziehungsweise durch das Kupplungsgehäuse aufrechterhält.
Die Fig. 1 bis 3 der Zeichnungen zeigen einen Teil eines Kupplungsgehäuses, in dem die Erfindung angewandt ist. Die Fig. 4 der Zeichnungen stellt die Anwendung der Erfindung auf ein Kupplungsgehäuse mit einer einzigen Verbindung zu einem koaxialen Rohr dar, wobei es beabsichtigt ist, daß das Kupplungsgehäuse in einer mit Gewinde versehenen Bohrung in einem weiteren Einzelteil und an dem Ende eingebaut ist, das mit einem Außengewinde 31 ausgebildet ist.
Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen die Anwendung der Erfindung auf einen mit zwei Enden versehenen "in-line" Verbinder, um Stücke von koaxialer Rohrleitung miteinander zu verbinden.
Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen die Anwendung der Erfindung auf einen mit zwei Enden versehenen Verbinder mit der Form eines Rohrknies, um wiederum zwei Stücke von koaxialer Rohrleitung miteinander zu verbinden.
Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen die Anwendung der Erfindung auf einen T-förmigen Verbinder, um Stücke von drei koaxialen Rohrleitungen miteinander zu verbinden.
Schließlich zeigt die Fig. 11 der Zeichnungen ein alternatives Mittel zur Blockierung des Rohres in dem vergrößerten Teil 14 des Kupplungsgehäuses, indem ein Federring 50 verwendet wird, der um seinen äußeren Umfang in eine ringförmige Aussparung 51 in der Innenwand des vergrößerten Teiles 14 des Kupplungsgehäuses eingesetzt ist und durch eine in das offene Ende des Kupplungsgehäuses eingeschraubte Muffe 51 an der Verwendungsstelle gehalten wird. Der Federring weist eine Reihe von nachgiebigen Schenkein 52 um seinen inneren Umfang auf, die von dem offenen Ende des Kupplungsgehäuses winkelig abgebogen sind zum Eingriff der Fläche des Außenrohres eines Stückes von Rohrleitung, wenn es in das Kupplungsgehäuse eingesetzt wird, um zuzulassen, daß die Rohrleitung eingesetzt wird, aber einem Herausziehen widersteht. Ein abgeschrägtes Abstandsstück 53 ist neben dem Federring angeordnet, und die O-Ringdichtung 54 ist zwischen dem Federring und einem Ende des größeren Teils des Kupplungsgehäuses angeordnet.
Die Anordnungen der Erfindung schaffen damit günstige passende Verbindungen für eine koaxiale Rohrleitung. Es sollte auch Bezug auf mein Europäisches Patent Nr. 518 679 genommen werden, in dem weitere Einzelheiten von Abdichtungsanordnungen in Kupplungsgehäusen für Rohre zusammen mit Herstellungsverfahren von Kupplungsgehäusen beschrieben werden, die auf die vorliegende Erfindung anwendbar sind.

Claims

1. Rohrkupplung für koaxiale Rohrleitungen mit einem Gehäuse (10) mit einem an einem Ende (15) offenen Durchlaß (11) zur Aufnahme eines Endabschnitts (16) eines Stückes von koaxialer Rohrleitung (17, 18), wobei der Durchlaß aufweist einen inneren ringförmigen Sitz (19, 20) im Abstand von dem offenen Ende zur Aufnahme des Außenrohres der koaxialen Rohrleitung, eine zwischen dem Sitz und dem offenen Ende angeordnete Rohrblockiereinrichtung (22 bis 24) zur Aufnahme und Festlegung der Rohrleitung in dem Durchlaß, eine zwischen dem Sitz und der Blockiereinrichtung angeordnete ringförmige Dichtung (29) zur Abdichtung gegen die Außenfläche der Rohrleitung und das Gehäuse, und eine Leitung (12), die in dem Durchlaß abgestützt ist und sich in dessen Längsrichtung erstreckt und konzentrische Innen- und Außenkanäle definiert, die sich durch das Gehäuse zur Kommunikation mit dem Innenrohr bzw. Außenrohr erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein einziger radialer Steg (13) zwischen der Leitung (12) und dem Gehäuse (10) erstreckt und einstückig damit ausgebildet ist, um die Leitung in dem Gehäuse abzustützen, und daß ein Ende der Leitung eine es umgebende Ausnehmung (27) zur Aufnahme des Innenrohrs (18) der koaxialen Rohrleitung aufweist und eine ringförmig umlaufende Dichtung (28) in der Ausnehmung zur Abdichtung gegen das Rohr angeordnet ist.

2. Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) mit einer Anzahl von einander kreuzenden Zweigen (14) ausgebildet ist, von denen jeder an einem Ende zur Aufnahme eines Endabschnitts eines Stückes von koaxialer Rohrleitung offen ist, wobei jeder Zweig einen ringförmigen Sitz im Abstand von dem offenen Ende zur Aufnahme des äußeren Teils der koaxialen Rohrleitung sowie eine zwischen dem Sitz und dem offenen Ende angeordnete Rohrblockiereinrichtung zum Festlegen des Rohres in dem Sitz aufweist, wobei in dem Gehäuse ferner die Leitung von dem einzigen radialen Steg (13) abgestützt ist und mit einer entsprechenden Anzahl von einanderkreuzenden Zweigen (27) ausgebildet ist, die sich in die Zweige des Durchlasses zur Verbindung mit den Innenrohren der koaxialen Rohrleitung erstrecken.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) einen mit zwei Zweigen (14) ausgebildeten Durchlaß hat.

4. Rohrkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweige (14) des Durchlasses axial miteinander fluchtend angeordnet sind zur Bildung eines "in-line"-Verbinders zwischen den koaxialen Rohrleitungen.

5. Rohrkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweige (14) des Durchlasses rechtwinklig zueinander liegen zur Bildung einer Rohrknieverbindung zwischen den koaxialen Rohrleitungen.

6. Rohrkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse drei T-förmig angeordnete Zweige (14) zur Aufnahme von drei koaxialen Rohrleitungen aufweist.