WO2013171681A1

WO2013171681A1 - Rohrkupplung insbesondere zur dichtenden verbindung glattendiger rohre

Info

Publication number: WO2013171681A1
Application number: PCT/IB2013/053956
Authority: WO
Inventors: Damir Sudar
Original assignee: Straub Werke Ag
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung zur dichtenden Verbindung glattendiger Rohre mit einer spannbaren Schelle (3) sowie mit einem hülsenförmigen Verankerungselement (1 ), das mehrere in einer Umfangsrichtung der Rohre benachbart angeordnete und in eine axiale Richtung der Rohre erstreckten Segmenten (4) aufweist. Einige der Segmente (4) weisen endseitige Schenkel (6) erster Art auf, die in einem Winkel radial nach innen umgebogen sind und Krallglieder (6a) zum verkämmenden Eingreifen in einen Rohrmantel eines Rohres ausbilden, und andere Segmente (4) weisen in Umfangsrichtung abschnittsweise, eine flächige Stützflächen (7a) auf, die im montierten Zustand der Rohrkupplung (R) flächig auf dem Rohrmantel aufliegen und die Eingreiftiefe der Krallglieder (6a2) in den Rohrmantel (9) auf einen vorbestimmten Wert begrenzen.

Description

ROHRKUPPLUNG INSBESONDERE ZUR DICHTENDEN VERBINDUNG

GLATTENDIGER ROHRE

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung, insbesondere zur dichtenden Verbindung glattendiger Rohrenden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. WO 2009/107061 A1 beschreibt eine Rohrkupplung mit einer spannbaren Schelle und mit einem hülsenförmigen Verankerungselement mit einer Mehrzahl von flachen, in einer Umfangsrichtung der Rohre benachbart angeordneten und sich in eine axiale Richtung der Rohre erstreckenden Segmenten, wobei zumindest einige der Segmente einen endseitigen Schenkel erster Art aufweisen, der in einem Winkel von mehr als 90° radial nach innen umgebogen ist. Jedes freie Ende der Schenkel bildet ein abschnittsweise in der Umfangsrichtung erstrecktes Krallglied aus, das zum verkämmenden Eingreifen in einen Rohrmantel eines Rohres ausgebildet ist.

Das bekannte Verankerungselement ist einfach herstellbar und ermöglicht es die gesamte Rohrkupplung mit einem geringen Materialbedarf auszubilden, da axiale Kräfte nicht nur über das Gehäuse sondern auch über das Verankerungselement übertragen werden.

Bei bekannten Kunststoffrohr-Verbindungen, bei welchen auch in Richtung der Rohrachse verlaufende Belastungen auftreten, schneiden die Krallglieder des bekannten Verankerungselementes in die Aussenseite der Rohre bzw. in den Rohrmantel ein. Dadurch werden diese massgeblich geschwächt oder gar die freien Enden der Verankerungsringe„umgeklappt". Dies führt meistens zu einem

Versagen der geschaffenen Rohrverbindung.

Aus der WO 03/033956 A1 ist eine Rohrkupplung bekannt, welche zwei massive Verankerungsringe aufweist, welche in einer spannbaren Schelle angeordnet sind und welche an ihrem innenseitigen Umfang abwechselnd scharfe Zähne und gestauchte Zähne aufweisen. Die gestauchten Zähne dienen in erster Linie dazu, die aufgrund der Verspannung zur Verfügung stehende Radialkraft auf weniger Zähne zu verteilen und so den Eingriff pro scharfen Zahn zu verbessern. In einem Nebeneffekt dienen die gestauchten Zähne als Anschlag, um das Eindringen der scharfen Zähne in den Rohrmantel zu begrenzen. Aufgrund der massiven

Ausgestaltung der Verankerungsringe weisen die gestauchten Zähne eine ausreichend grosse flächige Stützfläche auf, welche nicht oder kaum in den Rohrmantel eindringt.

Nachteilig an dieser bekannten Lösung ist, dass dabei die Schelle als ein massives Gehäuse ausgebildet sein muss, damit die axialen Kräfte von der Rohrkupplung übernehmbar sind.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine neue Rohrkupplung anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und insbesondere einfach und kostengünstig herstellbar ist, wobei eine kontrollierte und schonende Verkupplung der Rohre ermöglicht ist. Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Rohrkupplung durch die

kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Figuren und in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.

Gemäss der Erfindung liegt neben speziellen Krallgliedern auch zumindest eine Stützfläche vor, die zumindest bei Bedarf ein Eingreifen der Krallglieder in den Rohrmantel auf definierte Weise begrenzen kann. Es ist für gattungsgemässe

Rohrkupplungen grundsätzlich gewünscht, dass sie mit Rohren aus verschiedenem Material wie Metall oder Kunststoff verwendbar sind. Dabei besteht für weiche Rohre, insbesondere für Kunststoffrohre, die Gefahr eines zu tiefen Eingreifens der Krallglieder in den Rohrmantel. Dies gilt insbesondere, wenn das Anziehen einer die Verankerungselemente umgreifenden Schelle durch einen Monteur aufgrund von vorzusehenden Toleranzen einen grossen Spannbereich zulässt. Dringen die Krallglieder zu tief in den Rohrmantel ein, wird das entsprechende Rohr in seinem Endbereich geschwächt. Eine solche Schwächung kann gegebenenfalls zu einem Bruch des Rohres in seinem Endbereich und somit zu einem Versagen der geschaffenen Verbindung führen.

Die spannbare Schelle umfängt das Verankerungsglied. Über den

Spannmechanismus, welcher beispielsweise zumindest eine Spannschraube umfasst, wird eine definierte, radial wirkende Andruckkraft auf das

Verankerungselement ausgeübt und eine besonders sichere Verkuppelung erzielt. Eine solche Schelle kann zum Beispiel gemäss der WO 2009/107061 A1 ausgebildet sein, einschliesslich der dort beschriebenen Details. Das Verankerungselement wird beispielsweise aus einem Flachmaterial hergestellt, z. B. in einem Stanz-/Biegeverfahren, was eine einfache Herstellung bei geringen Kosten gewährleistet. Dies ist insbesondere bei einem Massenprodukt, wie es die erfindungsgemässe Rohrkupplung darstellt, ein wesentlicher Vorteil. Gleichzeitig bleiben die Vorteile des Verankerungselementes gemäss der WO 2009/107061 A1 erhalten.

Unter einem verkämmenden Eingreifen des Krallenglieds in die Oberfläche bzw. Mantelfläche eines Rohres ist dabei jedes Zusammenwirken mit der Oberfläche bzw. Mantelfläche des Rohres zu verstehen, das einen gewissen Formschluss herstellt und über eine nur flächig reibschlüssige Anlage hinausgeht. Zum Beispiel kann das Krallglied allgemein eine oder mehrere Kanten, Dorne oder ähnliche vorteilhaft spitze Strukturen umfassen. Die Strukturen stützen sich je nach

Rohrmaterial an Unebenheiten der Rohroberfläche, zum Beispiel bei einer groben Gussoberfläche, kraftschlüssig ab oder drücken bzw. dringen auch, bei ausreichend weichem Rohrmaterial, in die Oberfläche ein bzw. deformieren diese zumindest geringfügig zur Herstellung eines gewissen Formschlusses. Unter dem Begriff „Krallglied" wird der Abschnitt des freien Endes des Schenkels erster Art

verstanden, welcher gegebenenfalls zumindest bereichsweise in die Oberfläche bzw. Mantelfläche des Rohres eindringt. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die Verankerungselemente so ausgebildet, dass sie zum Beispiel mit Metallrohren als auch mit Kunststoffrohren verwendbar sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der endseitige

Schenkel erster Art des Verankerungselements eine sich zum freien Ende verjüngende Vorderkante auf, womit ein einfaches Eindringen des Krallglieds in die Oberfläche bzw. Mantelfläche des Rohres je nach Art des Rohrmaterials

gewährleistet ist. Die Vorderkante hat dabei eine definierte Schärfe und/oder Form, um eine ausreichend in axialer Richtung kraftschlüssige Abstützung an dem

Rohmantel zu gewährleisten. Solche Vorderkanten bzw. Krallglieder sind z. B. bei einem Verankerungselement gemäss der WO 2009/107061 A1 vorgesehen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass zumindest einige der Segmente einen endseitigen Schenkel zweiter Art aufweisen, wobei bevorzugt die Schenkel zweiter Art jeweils um mehr als 90° nach radial nach innen umgebogen sind und eine Abflachung zur Ausbildung der flächigen Stützflächen aufweisen. Durch das Vorsehen zweier verschiedener Schenkel kann durch die einen Schenkel eine erste Funktionalität, zum Beispiel als Krallglied, und durch die anderen Schenkel auf einfache Weise eine weitere

Funktionalität als Stützfläche zur Begrenzung der Eindringtiefe der Krallglieder auf einen vorbestimmten Maximalwert vorgesehen werden. Durch die bevorzugte Umbiegung um mehr als 90° nach innen ergibt sich in Aussehen und Handhabung kaum ein Unterschied zu herkömmlichen Kupplungen. Des Weiteren wird eine optimale Ableitung der auftretenden axialen Kräfte bei einem geringen

Materialbedarf für das Verankerungselement wie auch für die Schelle gewährleistet. Der Herstellungsaufwand der Verankerungselemente bezüglich Material und Verfahrensschritten bleibt dabei gegenüber der WO 2009/107061 A1 nahezu unverändert.

Durch das Umbiegen zur Ausbildung des Schenkels zweiter Art ist auch bei einem flächigen, zumeist dünnen Material eine ausreichend grosse flächige Stützfläche realisierbar, ohne zum Zweck der Begrenzung der Eindringtiefe der Schenkel erster Art verhältnismässig grosse Materialansammlungen vorzusehen. Solche wären bei einem Verankerungselement aus einem Flachmaterial herstellungstechnisch und wirtschaftlich sinnvoll gar nicht möglich. Somit ist die erfindungsgemässe

Rohrkupplung nicht eine Ableitung bekannter Lösungen, wie z. B. aus der

WO 03/033956 A1 bekannt, denn einen Schenkel der ersten Art zu stauchen, wäre nicht zielführend gewesen.

Die Schelle kann als flächiges Band und muss nicht wie bei einer Rohrkupplung mit Verankerungsringen massiv oder gar im Querschnitt U-förmig ausgebildet sein. Es versteht sich, dass auch andere Formgebungen der Schenkel zweiter Art möglich sind, zum Beispiel gegenüber dem Segment senkrechte Umbiegungen oder Umbiegungen um weniger als 90°.

Eine besonders einfache Herstellung wird ermöglicht, wenn die Schenkel zweiter Art zur Ausbildung der Abflachung eine Umbiegung in einem vorderen Kantenbereich aufweisen, die radial nach innen verläuft. Damit ist eine einfache Anordnung bzw. Montage der Rohrkupplung an den Rohren gegeben. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Schenkel zweiter Art zur Ausbildung der Abflachung eine Umbiegung in einem vorderen Kantenbereich aufweisen, die radial nach aussen verläuft. Eine solche Umbiegung erfolgt insbesondere in Gegenrichtung zu der Umbiegung des Schenkels und kann besonders steife Stützflächen ausbilden. Auch hier ist eine einfache Anordnung bzw. Montage der Rohrkupplung an den Rohren sichergestellt.

Bei dynamischen Beanspruchungen der zu verbindenden Rohre ist es besonders vorteilhaft, wenn einzelne Schenkel der zweiten Art eine Umbiegung radial nach innen und andere Schenkel der zweiten Art eine Umbiegung radial nach aussen verlaufend aufweisen. Damit ist ein ständiger Kontakt zumindest eines Grossteils der vorhandenen Stützflächen an dem Rohrmantel gewährleistet.

Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, dass im Sinne der Erfindung Krallglieder und Stützflächen an Schenkeln verschiedener Art ausgebildet sind. Es sind auch Ausführungsbeispiele der Erfindung möglich, bei denen an demselben Schenkel sowohl ein Krallglied als auch eine Stützfläche ausgebildet sind. So kann zum

Beispiel in Umfangsrichtung ein erster Abschnitt einer Vorderkante eines Schenkels als Krallglied mit scharfer Kante ausgebildet sein und ein zweiter, hiervon, z. B. durch einen Einschnitt abgesetzter Abschnitt kann zur Ausbildung einer Stützfläche umgebogen sein. In jedem der Fälle verhindern die radial auf die Stützflächen wirkenden Kräfte, dass die Krallglieder bzw. Schenkel erster Art sich unkontrolliert tief in die Rohrmäntel eindrücken. Dies gilt auch für Situationen, in denen aufgrund von Vibrationen, Zugkräften, Temperaturschwankungen oder dergleichen ein weiteres Einarbeiten bzw. Eindringen der Krallglieder in die Rohrmäntel zu befürchten ist. Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist es dabei vorgesehen, dass an den

Segmenten jeweils zwei endseitige Schenkel gleicher Art ausgebildet sind.

Besonders bevorzugt sind zudem die Schenkel erster Art und die Schenkel zweiter Art jeweils abwechselnd an benachbarten Segmenten angeordnet. Auf diese Weise werden Verspannungen in Umfangsrichtung vermieden. Im Vergleich zu bekannten Verankerungselementen (insbesondere solchen gemäss der WO 2009/107061 A1 ) kann zum Beispiel nur die Hälfte der Schenkel als Krallglieder ausgebildet sein und die andere Hälfte mit Stützflächen versehen sein. Je nach Detailgestaltung kann auch ein anderes Verhältnis von Schenkeln erster Art zu Schenkeln zweiter Art vorliegen.

Allgemein vorteilhaft sind die benachbarten Segmente durch Stege miteinander verbunden. Besonders bevorzugt erfolgt dies jeweils durch nur einzelne Stege in verschiedener axialer Position zur Ausbildung einer mäandrierend verbundenen Struktur. Eine solche Ausbildung des Verankerungselementes ermöglicht auch das Verbinden von Rohren mit unterschiedlichen Aussendurchmessern mittels der erfindungsgemässen Rohrkupplung. (Hierzu wie auch für weitere Vorteile wird auf die WO 2009/107061 A1 verwiesen, deren Ausführungsformen bezüglich der Verbindungen der Stege des Verankerungselementes auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung übertragbar sind.)

Allgemein vorteilhaft bilden die Segmente des Verankerungselements insgesamt eine ringförmige Anordnung um die Rohrenden aus, die aus einem flächigen Material, z. B. aus ebenen Blechstreifen, ausgeformt ist. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung. Dabei kann insbesondere zunächst ein entsprechendes Schnittmuster aus einem Blechstreifen, zum Beispiel aus

Federblech, ausgeschnitten oder ausgestanzt werden, wonach die Umbiegungen der Schenkel und der benachbarten Segmente zur Ausformung des hülsenförmigen Verankerungselementes erfolgt. Das Verankerungselement kann je nach

Anforderungen als in Umfangsrichtung offener Ring mit einander

gegenüberliegenden und offen aneinander grenzenden Stirnkanten ausgebildet sein. Alternativ kann es sich aber auch um einen geschlossenen Ring handeln. Die nach Umbiegung zur Hülse gegenüberliegenden Stirnkanten können dabei einfach gehalten werden, zum Beispiel durch geeignet ausgeformte Verschlussstrukturen. Alternativ sind die gegenüberliegenden Stirnkanten beispielsweise miteinander verlötet, verschweisst, vernietet oder auf sonstige Weise verbunden.

Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist die Stützfläche an einem Auflageglied ausgeformt, das als separates Bauteil an dem Verankerungselement angeordnet ist und unmittelbar an dem Rohrmantel abgestützt ist. Hierdurch lässt sich die Wirkung der Stützflächen weiter verbessern. Das separate Bauteil kann auf beliebige Weise an dem Verankerungselement gehalten sein, zum Beispiel durch eine Rasthalterung bzw. durch Anclipsen, Schweissen, Löten oder eine Fügetechnik. Im Unterschied zu Lösungen mit im Gehäuse der Rohrkupplung angeordneten Stützringen, welche an ihren freien Enden zumindest ein Auflageglied aufweisen, ist bei dieser erfindungsgemassen Ausführung der Vorteil des Verankerungselementes weiterhin gegeben. Damit lassen sich auftretende axiale Kräfte sicher auch bei geringen Materielstärken der einzelnen Elemente der Rohrkupplung übertragen.

Besonders bevorzugt ist es dabei vorgesehen, dass das Krallglied an dem

Auflageglied ausgebildet ist, bevorzugt, aber nicht notwendig in Form radial vorragender, zur Stützfläche benachbarter Vorsprünge. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung des Verankerungselementes und somit auch der gesamten Rohrkupplung.

Bei einer einfachen und effektiven Weiterbildung ist das Auflageglied als den Rohrmantel umlaufender, offener Ring ausgebildet, der bevorzugt an den Schenkeln erster Art gehalten ist. Ein solcher Ring ist kostengünstig herstellbar. Er kann auf einfache Weise eine Nut aufweisen, in die die Schenkel des Verankerungselements rastend eingreifen. Die Krallglieder und Stützflächen können jeweils an einer dem Rohrmantel zugewandten Innenseite des Rings ausgeformt sein.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Auflageglied als Bogenabschnitt ausgebildet. Entsprechend der durch die Rohrkupplung aufzunehmenden Kräfte wird eine gewisse Anzahl von Auflagegliedern an dem Verankerungselement vorgesehen. Dieses oder diese Auflagegliedern ist bzw. sind vorteilhaft an den Schenkeln erster Art gehalten, was eine einfache Herstellung und Montage dieser Rohrkupplung ermöglicht.

Es versteht sich, dass ein separates Auflageglied insbesondere als optionale Ergänzung zu einer vollständig funktionsfähigen Rohrkupplung ausgebildet sein kann; so ist zum Beispiel das bekannte Verankerungsglied gemäss der

WO 2009/107061 A1 ausgebildet und wird unmittelbar zur Verbindung von Rohren z. B. aus Metall verwendet. Dasselbe Verankerungsglied kann dann bei Bedarf zusätzlich mit dem Auflageglied ausgestattet werden, wenn die Anforderungen dies verlangen, zum Beispiel zur schonenden Verbindung von Rohren aus weichem Material, wie etwa von Kunststoffrohren.

Es ist auch möglich, ein solches Auflageglied als zusätzliche Option zu anderen erfindungsgemässen Ausgestaltungen eines Verankerungselementes vorzusehen, etwa eines vorliegend beschriebenen Verankerungselementes mit Schenkeln erster und zweiter Art.

Allgemein vorteilhaft ist eine elastische Dichtung vorgesehen, wodurch eine dichtende Verbindung der aneinander stossenden Rohre geschaffen und der Hauptteil einer Haltekraft, insbesondere gegen Zugkräfte in axialer Richtung, durch die Krallglieder und das Verankerungselement ausgeübt wird. Vorteilhaft umfängt das Verankerungsglied die elastische Dichtung zur zumindest bereichsweisen umlaufenden Auflage auf dem Rohrmantel. Die Dichtung kann je nach

Ausführungsform zusätzlich durch die radial nach innen gebogenen Schenkel positioniert und/oder fixiert werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Die Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Offenbarung. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.

Es zeigen dabei:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Rohrkupplung in räumlicher Ansicht,

Fig. 2 einen Querschnitt der Rohrkupplung aus Fig. 1 mit eingesetzten Rohren,

Fig. 3 eine räumliche Darstellung zweier Segmente der Rohrkupplung aus Fig.

1 ,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Rohrkupplung in räumlicher Ansicht,

Fig. 5 eine aufgeschnittene räumliche Ansicht der Rohrkupplung nach Fig. 4, Fig. 6 eine räumliche Darstellung zweier Segmente der Rohrkupplung aus Fig. 4,

Fig. 7 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Rohrkupplung in räumlicher Ansicht, Fig. 8 eine aufgeschnittene räumliche Ansicht der Rohrkupplung aus Fig. 7 mit eingesetzten Rohren,

Fig. 9 einen Querschnitt der Rohrkupplung aus Fig. 7 mit eingesetzten Rohren.

Das in den Figuren 1 bis 3 gezeigte erste Ausführungsbeispiel zeigt eine

Rohrkupplung R mit einem hülsenförmigen Verankerungselement 1 , das eine elastische Dichtung 2 umfängt und seinerseits in einer spannbaren Schelle 3 aufgenommen ist. Die Schelle 3 umfasst im Wesentlichen einen hülsenartig umlaufenden Blechmantel, der an einem offenen Spalt 3a mittels einer

Spannschraube 3b zugezogen werden kann. Die Schelle 3 weist benachbart zum Spalt 3a umgelegte Laschen 3c auf, in welchen Bolzen 3d und 3e angeordnet sind. Die Spannschraube 3b durchdringt den Bolzen 3d und greift beispielsweise in ein Gewinde ein, das im Bolzen 3e vorgesehen ist. Die Spannschraube 3b und die Bolzen 3d und 3e bilden den Spannmechanismus der Rohrkupplung R aus.

Das Verankerungselement 1 ist bei dieser Ausführungsform als materialeinheitlich einstückiges Blechformteil aus Federblech, vorteilhaft als Stanz-/Biegeteil ausgebildet. Es besteht aus einer Mehrzahl von flachen, streifenförmigen

Segmenten 4, die parallel und benachbart zueinander in Umfangsrichtung um die Dichtung 2 bzw. eine zentrale Öffnung Ö der Rohrkupplung angeordnet sind.

Die Segmente 4 haben einen zentralen, parallel zur Rohrachse RA verlaufenden Tragteil 5 und an jedem Ende einen jeweils um mehr als 90° bzw. in einem spitzen Winkel umgebogene Schenkel 6, 7. Die Umbiegungsrichtung ist bezüglich des von der Rohrkupplung umgriffenen Bereiches radial nach innen gerichtet, also in Richtung der zu verkuppelnden Rohrenden (die zu verbindenden Rohre sind in Fig. 2 mit 8a und 8b bezeichnet).

Die Segmente 4 sind im Bereich ihrer Tragteile 5 mit den jeweils benachbarten Segmenten 4 über Stege 5a verbunden (siehe Fig. 3). Vorliegend erfolgt die Verbindung dabei durch jeweils einen einzelnen, schmalen Steg 5a, wobei die Stege 5a in axialer Richtung abwechselnd in entgegen gesetzten Endbereichen der Tragteile 5 positioniert sind. Insgesamt wird somit eine mäandrierend verbundene Struktur der benachbarten Stege 4 bzw. Tragteile 5 ausgebildet (wie Sie etwa in der WO 2009/107061 A1 detailliert beschrieben ist). Während die axialen Tragteile 5 sämtlicher Segmente 4 gleich ausgeformt sind, haben einige Segmente jeweils endseitige Schenkel 6 erster Art, und einige andere Segmente 4 haben endseitige Schenkel 7 zweiter Art. Vorteilhafterweise wechseln sich in Umfangsrichtung der Rohre 8a, 8b bzw. in Umfangsrichtung des

Verankerungselementes 1 jeweils Segmente 4 mit Schenkeln 6 erster Art und Segmente 4 mit Schenkeln 7 zweiter Art ab.

Die Schenkel 6 erster Art weisen jeweils scharfe, sich zum freien Ende des

Schenkels 6 erster Art verjüngenden Vorderkanten auf (Fig. 2), die in einem geeigneten Anstellwinkel an Rohrmänteln 9 bzw. Oberflächen von in die

Rohrkupplung eingesteckten Rohren 8a und 8b ansetzen. Im montierten Zustand der Rohrkupplung R greifen die Vorderkanten der Schenkel 6 erster Art

verkämmend in die Oberflächen der Rohrmäntel 9 ein, so dass ein Krallglied 6a zur Abstützung von axial gerichteten Zugkräften durch die Vorderkanten der Schenkel 6 erster Art ausgebildet ist. Wie insbesondere Figur 2 zeigt, stehen die Schenkel 6 erster Art mit den Krallgliedern 6a in einem Winkel in der Grössenordnung von etwa 45° auf die Rohroberfläche 9.

Die Schenkel 7 zweiter Art weisen im Bereich ihrer Vorderkanten Stützflächen 7a, vorzugsweise Abflachungen in Form von Umbiegungen (in Fig. 2 nicht dargestellt) auf. Durch diese Vorderkanten der Schenkel 7 zweiter Art werden also solche flächige Stützflächen ausgebildet, die im montierten Zustand flach und reibschlüssig auf der Oberfläche der Rohrmäntel 9 aufliegen, ohne einen Eingriff in die Oberfläche der Rohrmäntel 9 (Fig. 2).

Die Umbiegungen der Vorderkanten der Schenkel 7 zweiter Art sind vorliegend radial nach innen gerichtet. Die Vorderkanten der Schenkel 7 zweiter Art sind somit in dieselbe Richtung gebogen, in der auch die Schenkel 7 zweiter Art gegenüber den Tragteilen 5 umgebogen sind. Die auf den Rohrmänteln 9 aufliegenden

Stützflächen 7a übertragen im Wesentlichen die aufgrund der Verspannung der Rohrkupplung R auftretenden radialen Kräfte und bewirken so eine Begrenzung der Eindringtiefe der Krallglieder 6a in die Rohrmäntel 9. Insbesondere im Fall weicher Rohre bzw. Kunststoffrohre wird hierdurch auch wirksam vermieden, dass sich die die Krallglieder 6a der Schenkel 6 erster Art durch Vibrationen, axiale Zugkräfte oder Ähnliches im Laufe der Zeit weiter in den Rohrmantel 9 einarbeiten.

Eine Abstützung von axial gerichteten Zugkräften wird dagegen überwiegend von den Schenkeln 6 erster Art bzw. deren Krallgliedern 6a geleistet. Die Krallglieder 6a, halten aufgrund ihrer eingreifenden Anlage erheblich grösseren Zugkräften stand als die nur reibend aufliegenden Stützflächen 7a der Schenkel 7 zweiter Art.

Die Dichtung 2 wird in ihren axialen Endbereichen sowohl von den Schenkeln 6 erster Art als auch von den Schenkeln 7 zweiter Art eingefasst, so dass ein

Ausquellen der Dichtung 2 durch grössere Lücken im Verankerungselement 1 verhindert wird.

Die Figuren 4 bis 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Beispiel nur durch die Ausformung der Abflachungen bzw. Stützflächen 7a an den Schenkeln 7 zweiter Art unterscheidet. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind beim zweiten Beispiel die Vorderkanten der Schenkel 7 zweiter Art nicht radial nach innen, sondern radial nach aussen gerichtet, also von der Rohrkupplung R weg zeigend. Hierdurch wird eine besonders stabile Stützfläche 7a' ausgebildet. Diese Ausführungsform ist auch besonders gut dazu geeignet, die Schenkel 7 zweiter Art insgesamt kurz und steif auszubilden, um eine besonders grosse Stützkraft auf die Vorderkanten bzw.

Stützflächen 7a' zu erzielen.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem in einer Rohrkupplung R an jeder Endseite jeweils ein zusätzliches Auflageglied 10 an dem Verankerungselement 1 angeordnet ist. Die Auflageglieder 10 sind vorliegend als offen ringförmig gebogene Profile ausgebildet, die einen radial inneren

Auflagebereich 1 1 zur Zusammenwirkung mit den Rohrmänteln 9 aufweisen. Über einen Öffnungsspalt 15 des ringförmigen Auflagegliedes 10 wird eine ausreichende Änderung des Radius im Zuge einer Anbringung und Verspannung der

Rohrkupplung R ermöglicht. In einer alternativen, hier nicht im Detail dargestellten Ausführungsform sind an einem Schenkel des Verankerungselementes 1 Auflageglieder vorgesehen, welche jeweils als Bogenabschnitt ausgebildet sind. Diese Auflageglieder können bedarfsweise direkt benachbart oder beabstandet zueinander an dem

Verankerungselement 1 angeordnet sein. Die Ausgestaltung dieser Auflageglieder entspricht bis auf deren Erstreckung in Umfangsrichtung im Wesentlichen der nachfolgend dargelegten Ausgestaltung der Auflageglieder 10. An dem inneren Auflagebereich 1 1 sind zwei umlaufende, radial vorragende und im Querschnitt spitz zulaufende Vorsprünge 12 ausgebildet, die sich über eine innenzylindrisch geformte Grundfläche 13 des Auflagebereiches 1 1 erheben und Krallglieder der Rohrkupplung R ausformen. Eine Grundfläche 13 bildet eine Stützfläche der Rohrkupplung R aus, durch die ein vorbestimmtes maximales Eindringen der scharfen Vorsprünge 12 in ein entsprechend weiches Material bzw. in die Oberfläche oder Mantelfläche der Rohre 8a und 8b limitiert wird.

Auf der radial äusseren Seite haben die Auflageglieder 10 eine gestufte Profilierung 14, in die das Verankerungselement 1 mit seinen Schenkeln 6 erster Art formschlüssig eingreift und so das Auflageglied 10 fixiert. Zur Anbringung des Auflageglieds 10 an dem Verankerungsglied 1 kann dieses bei entsprechend gelöster Schelle 3 nach Art eines Clipses verrastend aufgeschoben werden.

Alternativ kann auch das Verankerungsglied 1 , sofern es in Umfangsrichtung offen ausgebildet ist, vor einer Aufbringung der Schelle 3 um die Auflageglieder 10 herumgeführt werden. Das Verankerungselement 1 ist in dem vorliegenden Beispiel identisch wie in der WO 2009/107061 A1 beschrieben ausgebildet. Somit ist die Rohrkupplung R gemäss dem dritten Ausführungsbeispiel bereits ohne das vorgeschlagene

Auflageglied 10 dazu geeignet, Rohre aus ausreichend hartem Material zu verbinden bzw. zu verkoppeln. Soll diese Rohrkupplung R auch für Rohre aus weichem Material (z. B. Kunststoff) oder z. B. für Rohre mit einer empfindlichen Beschichtung verwendet werden, so kann das Auflageglied 10 bei Bedarf als zusätzliche Option an der Rohrkupplung vorgesehen werden.

Grundsätzlich ist durch entsprechend verschieden grosse Auflageglieder 10 in gewissen Grenzen auch ermöglicht, Rohrpaarungen verschiedenen Durchmessers, insbesondere auch zwei verschiedene Rohre, miteinander zu verkoppeln, indem für das eine Rohr ein erstes Auflageglied mit erstem Innendurchmesser und für das andere Rohr ein zweites Auflageglied mit anderem Innendurchmesser Verwendung findet. Je nach Bedarf können hierzu auch entsprechend angepasste Dichtungen vorgesehen werden.

Es versteht sich, dass die spezifischen Merkmale der einzelnen

Ausführungsbeispiele je nach Anforderungen miteinander kombiniert werden können. Insbesondere kann ein Auflageglied 10 des dritten Ausführungsbeispiels bei Bedarf auch an einem Verankerungselement 1 eines der ersten beiden in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele angeordnet werden.

Bezugszeichenliste

1 Verankerungselement

2 Dichtung

3 Schelle

3a offener Spalt

3b Schraube

3c Lasche

3d Bolzen

3e Bolzen

4 Segment

5 Tragteil

5a Steg

6 Schenkel erster Art

6a Vorderkante, Krallglied

7 Schenkel zweiter Art

7a, 7a' Vorderkante, Stützfläche

8a, 8b Rohr

9 Rohrmantel, Rohroberfläche

10 zusätzliches Auflageglied

1 1 Auflagebereich

12 Vorsprung, Krallglied

13 Grundfläche, Stützfläche

14 Profilierung

15 Öffnungsspalt

R Rohrkupplung

Ö Öffnung

RA Rohrachse

Claims

Patentansprüche

1 . Rohrkupplung, insbesondere zur dichtenden Verbindung glattendiger Rohre (8a, 8b), umfassend eine spannbare Schelle (3) in Form eines hülsenartig umlaufenden Blechmantels, der einen offenen Spalt (3a) aufweist, der mittels einem Spannmechanismus an den Rohren (8a, 8b) verspannbar ist, sowie ein

hülsenförmiges Verankerungselement (1 ) mit einer Mehrzahl von flachen, in einer Umfangsrichtung der Rohre (8a, 8b) benachbart angeordneten und sich in eine axiale Richtung der Rohre (8a, 8b) erstreckenden Segmenten (4), wobei zumindest einige der Segmente (4) einen endseitigen Schenkel (6) erster Art aufweisen, der in einem Winkel radial nach innen umgebogen ist, wobei das Verankerungselement (1 ) zumindest ein, sich zumindest abschnittsweise in der Umfangsrichtung erstrecktes Krallglied (6a; 12) aufweist, das zum insbesondere verkämmenden Eingreifen in einen Rohrmantel (9) eines Rohres (8a, 8b) ausgebildet ist, dadurch

gekennzeichnet, dass an dem Verankerungselement (1 ) in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise, mindestens eine flächige Stützfläche (7a, 7a'; 13) vorgesehen ist, die in einem montierten Zustand der Rohrkupplung (R) flächig auf dem Rohrmantel (9) aufliegt und die Eingreiftiefe des Krallgliedes (6a; 12) in den Rohrmantel (9) auf einen vorbestimmten Wert begrenzt.

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige Schenkel (6) erster Art des Verankerungselements (1 ) eine sich zum freien Ende verjüngende Vorderkante aufweist.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Segmente (4) einen endseitigen Schenkel (7) zweiter Art aufweisen, welche um mehr als 90° radial nach innen umgebogen sind und ihre Vorderkanten jeweils eine Abflachung zur Ausbildung der Stützflächen (7a) aufweisen.

4. Rohrkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die

Schenkel (7) zweiter Art zur Ausbildung der Stützfläche (7a) eine Umbiegung in einem vorderen Kantenbereich aufweisen, die radial nach innen verläuft.

5. Rohrkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die

Schenkel zweiter Art (7) zur Ausbildung der Stützfläche (7a) eine Umbiegung in einem vorderen Kantenbereich aufweisen, die radial nach aussen verläuft.

6. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Segmenten (4) jeweils zwei endseitige Schenkel (6, 7) gleicher Art ausgebildet sind.

7. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (6) erster Art und die Schenkel (7) zweiter Art jeweils

abwechselnd an benachbarten Segmenten (4) angeordnet sind.

8. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Segmente (4) durch Stege (5a) miteinander verbunden sind, insbesondere durch jeweils einzelne Stege (5a) in unterschiedlicher axialer Position zur Ausbildung einer mäandrierend verbundenen Struktur.

9. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (4) des Verankerungselements (1 ) insgesamt eine ringförmige Anordnung um die Rohre (8a, 8b) ausbilden, wobei die Segmente (4) vorteilhaft aus einem ebenen Blechstreifen ausgeformt ist.

10. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (13) an einem Auflageglied (10) ausgeformt ist, das als separates Bauteil an dem Verankerungselement (1 ) angeordnet und unmittelbar an dem Rohrmantel (9) abgestützt ist.

1 1 . Rohrkupplung nach an Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Krallglied (12) an dem Auflageglied (10), insbesondere in Form radial vorragender, zur Stützfläche (13) benachbarter Vorsprünge ausgebildet ist.

12. Rohrkupplung nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageglied (10) als den Rohrmantel (9) umlaufender, vorzugsweise offener Ring ausgebildet ist, der insbesondere an den Schenkeln (6) erster Art gehalten ist.

13. Rohrkupplung nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageglied (10) als Bogenabschnitt ausgebildet ist, der insbesondere an den Schenkeln (6) erster Art gehalten ist.

14. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elastische Dichtung (2) vorgesehen ist, wobei vorteilhaft das Verankerungsglied (1 ) die elastische Dichtung (2) zur zumindest bereichsweisen umlaufenden Auflage auf dem Rohrmantel (9) umfängt.