DE929042C - Kupplung fuer aneinanderstossende Rohrenden - Google Patents

Kupplung fuer aneinanderstossende Rohrenden

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DE929042C
DE929042C DE1952P0008455 DEP0008455A DE929042C DE 929042 C DE929042 C DE 929042C DE 1952P0008455 DE1952P0008455 DE 1952P0008455 DE P0008455 A DEP0008455 A DE P0008455A DE 929042 C DE929042 C DE 929042C
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DE
Germany
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end faces
coupling
ring
pipe ends
pipe
Prior art date
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Expired
Application number
DE1952P0008455
Other languages
English (en)
Inventor
Henry George Yates
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Parsons and Marine Engineering Turbine Research and Development Association
Original Assignee
Parsons and Marine Engineering Turbine Research and Development Association
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00Joints with sleeve or socket
    • F16L21/06Joints with sleeve or socket with a divided sleeve or ring clamping around the pipe-ends
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L17/00Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure
    • F16L17/06Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between the end surfaces of the pipes or flanges or arranged in recesses in the pipe ends or flanges
    • F16L17/08Metal sealing rings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Joints With Sleeves (AREA)
  • Joints With Pressure Members (AREA)

Description

  • Kupplung für aneinanderstoßende Rohrenden Die Erfindung bezieht sich auf Rohrverbindungen, um zwei Rohrlängen, in welchen eine Flüssigkeit unter Druck und bei hoher Temperatur fließt, durch eine Verbindung, welche nach Belieben gelöst werden kann, zu verbinden.
  • Das Ziel der Erfindung ist es, solche Verbindungen vorzusehen, welche an sich kleiner und leichter sind als die Außenflanschverbindung und bei welcher die Ersparnis an Raum und Gewicht mit zunehmendem Druck der Flüssigkeit größer wird.
  • Es sind bereits Nippelverbindungen bekannt, bei welchen das Rohr in allgemein bekannter Weise mittels einer Überwurfmutter und eines Klemmkonus in einem entsprechenden rohrförmigen Gegenstück gehalten wird. Diese Rohrverbindungen weisen ringscheibenförmige Metalldichtungen auf, die durch den Axialdruck der aufgeschraubten Überwurfmutter gespreizt werden, der von der inneren Stirnkante der Überwurfmutter axial über den Konus auf die Berührungsstelle der Ringscheibendichtungen mit dem Konus übertragen wird. Bei dieser Anordnung kann der in der Rohrleitung herrschende Druck in den zwischen Überwurfmutter und Nippel befindlichen Raum gelangen, d. h., die Überwurfmutter steht unter dem jeweils in der Rohrleitung herrschenden Innendruck. Da die Dichtungsscheiben lediglich durch die Axialpressung gespreizt werden und diese wieder von der Kraft abhängig ist, mit welcher die Überwurfmutter angezogen wird, ist diejenige Kraft, mit welcher die Dichtungskanten der Metallrin.gscheiben an die Innenwandung des Nippels angepreßt werden, in keiner Weise festgelegt. Eine sichere Erzielung einer einwandfreien Abdichtung ist also mit einer solchen Rohrverbindung nicht gewährleistet. Die Anordnung hat den weiteren Nachteil, daß die Ringscheiben nur unter größten Schwierigkeiten ausgewechselt werden können, da durch das Anziehen der überwurfmutter die Rohrteile zusammengebogen werden und infolgedessen ein Herausziehen der Ringscheiben kaum noch gestatten, es sei denn, daß mit hakenartigen Instrumenten gearbeitet wird, die den Dichtungssitz verletzen können. Die schwerfällige und unter großem Materialaufwand hergestellte Rohrverbindung ist für größere Durchmesser und hohe Drücke nicht zu gebrauchen, da sich infolge der großen in diesem Fall auftretenden Materialspannungen eine rentable Herstellung der für die Verbindung erforderlichen Bauteile nicht mehr erzielen läßt.
  • Es sind auch Nippelverbindungen bekannt, bei welchen kegelig gebogene Ringscheibendichtungen durch den Anpreßdruck der überwurfmutter bzw. der Nippelverschraubung nach außen gespreizt und ihre scharfen Außenkanten infolgedessen gegen einen sie umgebenden Sitz gepreßt werden. Auch bei diesen Anordnungen erfolgt infolgedessen die Einstellung des Anpreßdruckes und der Dichtwirkung jeweils mit der Kraft, mit welcher die Nippel angezogen werden. Diese Anordnungen weisen ebenfalls den großen Nachteil auf, daß der in der Rohrleitung herrschende Druck in den freien Raum zwischen Nippel und Muffe gelangen kann, so daß bei großen Durchmessern die Ausführung so schwer wird, daß schon aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten eine solche Rohrverbindung abgelehnt werden muß. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführung besteht darin, daß der Axialschub der Verbindung von der Reibung zwischen den Dichtringen und dem Rohr abgefangen werden muß. Eine weitere Ausführungsart * bekannter Rohrverbindungen weist an den Stirnseiten der zu verbindenden Rohrenden konische Ringbunde auf, die durch Überlegen einer mit einer konischen Ringnut versehenen, geteilten Bandage miteinander verbunden werden, so daß beim Anziehen der Bandagenschrauben die Rohrstirnseiten aneinandergepreßt werden und so eine Abdichtung nach außen erzielt werden soll. Eine einwandfreie Abdichtung ohne Verwendung zusätzlicher Dichtungen ist jedoch bei einer solchen Anordnung nicht gewährleistet, da der Innendruck der Rohrleitung in den Raum zwischen den Rohrstirnseiten und der geteilten Bandage gelangen und somit nach außen abblasen kann. Eine große Anzahl weiterer bekannter Rohrverbindungen, bei welchen zusätzliche Gummidichtungen Verwendung finden, haben entweder den Nachteil großer baulicher Kompliziertheit, oder sie sind nur für ganz besondere Spezialzwecke geeignet.
  • Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung für aneinanderstoßende Rohrenden, bei welchen die bei den soeben erwähnten bekannten Anordnungen auftretenden Nachteile vermieden werden. -Die Erfindung besteht in einer Kupplung für aneinanderstoßende Rohrenden, bei welcher ein einteiliger, zylindrischer, an seinen Stirnseiten mit Innenflanschen versehener Ring vorgesehen ist, wobei die inneren, einander zugewandten Stirnflächen der Innenflansche im wesentlichen in einer Ebene mit den betreffenden Stirnflächen der Rohrenden liegen, wobei ferner zwei Metallringscheiben jeweils einerseits an einer dieser einander zugewandten Stirnflächen und andererseits an der Stirnfläche des jeweils zugehörigen Rohrendes anliegen und wobei ferner jedes der Rohrenden mit einem Ringwulst versehen ist, der in je eine entsprechende Innennut eines längs geteilten, den Ring umgebenden Halteringes hineinragt.
  • Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Fig. r einen Teillängsschnitt einer zweckmäßigen Form der erfindungsgemäßen Rohrverbindung, Fig. 2 einen Aufriß eines Einzelteils im Schnitt, Fig. 3 einen Querschnitt des Einzelteils nach Fig. 2, Fig. q. einen Teillängsschnitt eines abgeänderten Einzelteils und Fig. 5 einen Teilquerschnitt des Einzelteils nach Fig. q..
  • Bei Umsetzung der Erfindung in die Praxis gemäß der einen zweckmäßigen Form wie sie als Beispiel in Fig. r dargestellt ist, befinden sich nahe den aneinander anschließenden Enden zweier Muffen a und b, welche an die anstoßenden Enden zweier Rohrlängen angeschweißt sind, zwei Bünde c und d. Ein umschließender Klemmring e, der aus zwei oder mehreren Teilen besteht, welche durch die Schraubenbolzen f und die Flansche g oder in anderer Weise miteinander verbunden sind und welcher- mit entsprechenden ringförmigen Innennuten h und i versehen ist, wird so eingebaut, daß er den infolge des über die Querschnittsfläche der Rohre wirkenden hydraulischen Drucks entstehenden axialen Schub von einem Rohr auf das andere überträgt.
  • Der zusammengesetzte Klemmring e selbst unterliegt nicht dem Flüssigkeitsdruck; weshalb die die beiden Hälften miteinander verbindenden Bolzen verhältnismäßig schwach sein können, denn wenn der Klemmring angebracht wird, bildet sich zwischen den anschließenden Enden der Rohrlängen ein freier Raum. Diese Rohrenden erhalten zweckmäßigerweise die Form, wie sie bei j und k angedeutet ist. Zwischen die benachbarten Enden wird ein zylindrischer Ring m eingelegt, welcher eine Aussparung besitzt, innerhalb welcher zwei elastische ringförmige Platten n und o gehalten werden, die so ausgebildet sind, daß sie sich einerseits an die entsprechend geformten Enden der Rohrlängen, andererseits an die Enden der Aussparung im Ring m anlegen, wobei der hydraulische Druck die Platten eng an die Endflächen der Aussparung bzw. an die Enden der Rohre anpreßt. Um die Dichtungsplatten richtig einsetzen zu können, werden dieselben zweckmäßig zu einer gekrümmten Form gebogen, wie es die Fig. 2 und 3 zeigen, und hochkant in die Aussparung im Ring m eingebracht. Hierauf läßt man dieselben in ihre flache ringförmige Gestalt zurückfedern, wobei sie sich um 9o° um einen Durchmesser drehen, so daß ihre Achse mit der Achse des Ringes zusammenfällt. Dann werden sie axial auseinandergezogen, so daß sich jede Platte an ein Ende der Aussparung im Ring anlegt.
  • Die Platten werden in ihrer Lage zweckmäßig durch eine Schraubenfeder L gehalten, welche durch die Bohrung einer der Dichtungsplatten durch eine Art schraubenförmiger Bewegung eingebracht wird.
  • Wahlweise kann man die Platten in ihrer Lage dadurch festhalten, daß man einen Streifen p aus dünnem elastischem Material (Fig. 4 und 5) verwendet, welcher zu einem Zylinder von etwas größerem Durchmesser als die innere Bohrung der Aussparung gebogen wird. Um diesen zylindrischen Streifen einzusetzen, wird er so zusammengedrückt, daß er einen geschlitzten Zylinder von etwas geringerem Durchmesser als die Bohrung der Platten bildet. Dadurch kann man denselben in den Raum zwischen den Platten einbringen und dann loslassen, wobei er in die Lage zwischen den Platten einfedert (Fig. 5).
  • In dem Klemmring m sind Bohrungen q vorgesehen, damit sich im Innern des Klemmringes kein hydraulischer Druck aufbauen kann, und um sicherzustellen, daß der volle Druck auf die Innenflächen der Dichtungsplatten wirkt, so daß eine gute Abdichtung mit den Flächen, an welche sich dieselben anlegen, zustande kommt.
  • Der von diesen Rohrverbindungen eingenommene Raum ist sehr viel geringer als der der normalen Ausführung mit Flanschverschraubung, da der Klemmring eine sehr viel größere Festigkeit besitzt, um dem Axialdruck auf die Rohre zu widerstehen. Um die Verbindung zu lösen; braucht man nur den Klemmring zu entfernen, worauf die beiden Rohre sofort voneinander getrennt werden können, und auch der die Dichtungsplatten haltende Mittelring kann dann zwecks Untersuchung oder eventuellen Ersatzes entfernt werden.
  • Falls gewünscht, kann man an Stelle der ringförmigen Innennuten an dem umschließenden geschlitzten Klemmring hervorstehende ringförmige Leisten anordnen, welche in entsprechende Nuten am Umfang der aneinander anschließenden Rohrlängen eingreifen.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kupplung für aneinanderstoßende Rohrenden, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe einen einteiligen, zylindrischen, an seinen Stirnseiten mit Innenflanschen versehenen Ring aufweist, wobei die inneren, einander zugewandten Stirnflächen der Innenflansche im wesentlichen in einer Ebene mit den betreffenden Stirnflächen der Rohrenden liegen, wobei ferner zwei Metallringscheiben jeweils einerseits an einer dieser einander zugewandten Stirnflächen und andererseits an der Stirnfläche des jeweils zugehörigen Rohrendes anliegen und wobei ferner jedes der Rohrenden mit einem Ringwulst versehen ist, der in je eine entsprechende Innennut eines längs geteilten, den Ring umgebenden Halteringes hineinragt.
  2. 2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering anstatt der Innennuten Innenwülste aufweist, die mit an Stelle der Ringwülste an den Rohrenden angebrachten Ringnuten zusammenwirken.
  3. 3. Kupplung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den,Metallringscheiben eine Schraubenfeder eingefügt ist.
  4. 4. Kupplung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in zylindrischer Form gebogener dünner Materialstreifen federnd zwischen die Metallringscheiben zwischengeschoben ist.
  5. 5. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Haltering Bohrungen vorgesehen sind, die einerseits einen Druckaufbau innerhalb des Halteringes verhindern und andererseits sicherstellen, daß der volle Druck auf die Innenflächen der Dichtplatten wirkt, um so eine gute Dichtung an den Berührungsstellen der Stirnflächen zu gewährleisten. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 724 766; britische Patentschrift Nr. 680 76o; USA.-Patentschriften Nr. 2 597 482, 2 295 5 10, 2 547 318, 2 456:203, 2 341 164.
DE1952P0008455 1951-10-09 1952-10-02 Kupplung fuer aneinanderstossende Rohrenden Expired DE929042C (de)

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GB2349451A GB718285A (en) 1951-10-09 1951-10-09 Improvements in or relating to pipe joints

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DE929042C true DE929042C (de) 1955-06-16

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1952P0008455 Expired DE929042C (de) 1951-10-09 1952-10-02 Kupplung fuer aneinanderstossende Rohrenden

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DE (1) DE929042C (de)
GB (1) GB718285A (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR724766A (fr) * 1931-10-19 1932-05-02 English Steel Corp Ltd Perfectionnements aux joints de tuyaux ou récipients devant résister à la pression d'un fluide
US2295510A (en) * 1941-05-16 1942-09-08 Chain Belt Co Flexible pipe section
US2341164A (en) * 1940-11-26 1944-02-08 Edwin J Shimek Pipe or rod joint connection and seal
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GB680760A (en) * 1949-06-10 1952-10-08 Dresser Ind Pipe couplings

Patent Citations (7)

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GB718285A (en) 1954-11-10

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