CH683554A5

CH683554A5 - Rohrleitungskupplung, Rohrleitung sowie Verfahren zur Montage einer Rohrleitung.

Info

Publication number: CH683554A5
Application number: CH82991A
Authority: CH
Inventors: Steffen Dietl; Friedrich Thines; Walter Wedel
Original assignee: Schott Glaswerke
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1994-03-31
Also published as: DE4009403A1; DE4009403C2

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Rohrleitungskupplung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Rohrleitung nach dem Oberbegriff des Anspruches 9 sowie ein Verfahren zur Montage einer Rohrleitung nach dem Oberbegriff des Anspruches 13.

Der Hauptanspruch geht in seinem Oberbegriff aus von der US 3 456 963. Aus dieser Druckschrift ist eine Rohrleitungskupplung mit einem Gehäuse bekannt, das die Stossfuge zwischen zwei Rohrelementen überbrückt. Innerhalb des Gehäuses ist eine Dichtung mit Dichtlippen angeordnet, die sich auf die Aussenfläche der Rohrelemente auflegen. Zur Fixierung der Rohrelemente ist eine ringartige Fixieranordnung vorgesehen, die sich aus der Zusammenschau der Fig. 1 bis 4 ergibt. Aus der Beschreibung wird deutlich, dass sich beim Einführen der Rohrelemente in das Gehäuse eine Fixierung gegen Herausziehen dadurch ergibt, dass sich der Ring der Fixieranordnung gegen den sich verjüngenden Innendurchmesser des Gehäuses anlegt. Hieraus resultiert eine Verkeilung und damit eine Fixierung.

Die hieraus bekannte Spanneinrichtung der Rohrleitungskupplung weist zwar abgeschrägte Innenwände auf, die jedoch nicht zu einer axialen Vorspannung des Einlageringes führen können. Daher ist die gattungsgemässe Rohrleitungskupplung im Hinblick auf ihre Dichtwirkung verbesserungsbedürftig.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohrleitungskupplung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die eine gewisse Auswinkelbarkeit der Rohreiemente bei verbesserter Dichtwirkung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.

Dadurch, dass die Dichteinrichtung einen elastischen geschlossenen Einlagering aufweist, wird eine formschlüssige Verbindung zwischen den Rohrelementen der Rohrleitung geschaffen, die eine gewisse Auswinkelbarkeit der Rohre ermöglicht, wobei die Dichtheit durch die vom Einlagering nach innen, d.h. in Richtung auf die Rohrlängsachse, vorspringenden umlaufenden Anlagewülste aufrecht erhalten wird.

Hierbei ergibt sich der weitere Vorteil, dass die Dichteinrichtung eine Abdichtung an einer Mehrzahl von Dichtstellen ermöglicht, wobei durch den geschlossenen Einlagering der Dichteinrichtung ein sicherer Spritzschutz erreicht wird. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 8 haben vorteilhafte Weiterbildungen 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 Anpassbar-keit an unterschiedliche Einbaufälle.

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

Ist der Einlagering mit Stützrippen versehen, ergibt sich der Vorteil einer gleichmässigeren AbStützung des Einlageringes an Flanschen der zu verbindenden Rohrelemente.

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

Zur axialen Vorspannung des Einlageringes kann die Schelle mit inneren abgeschrägten Wänden versehen sein, die sich an Aussenbereiche der endsei-tigen Anlagewulste anlegen und somit den Einlagering vorspannen. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine Vergleichmässigung des Dichtdruckes und damit einhergehend eine Verbesserung der Dichtwirkung erreicht.

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

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

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

Die Erfindung betrifft ferner eine Rohrleitung, die in den Ansprüchen 9 bis 12 im einzelnen definiert ist. Die erfindungsgemässe Rohrleitung weist den besonderen Vorteil auf, dass eine formschlüssige Verbindung unter den einzelnen Rohrleitungselementen hergestellt wird, die einerseits eine hohe Sicherheit gegen ungewolltes Lösen ergibt, andererseits jedoch eine gewisse Auswinkelbarkeit der Rohrelemente bei bleibender Dichtheit zulässt, was insbesondere für die Verlegung 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 beeinflusst. Ferner ist zumindest in gewissem Rahmen eine Anpassung der abgeschrägten Anlageflächen an die vorzugsweise ebenfalls abgeschrägten Innenwandflächen der Schelle möglich, so dass eine ungewünschte Verletzung der Anlagewülste im Zuge des Festziehens der Schelle verhindert werden kann.

Ist zwischen den Stirnflächen der endseitigen Verbindungsflansche der Rohrelemente ein Spalt vorgesehen, wird es möglich, 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 abgeschrägte und zumindest im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stirnflächen auf.

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Schliesslich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Rohrleitung gemäss den Ansprüchen 13 bis 17.

Hierbei ermöglicht der geschlossene um den Flansch greifende Einlagering aus elastischem Material einen Zusammenbau mehrerer Rohrelemente bzw. Formteile, ohne dass zunächst die Schelle montiert wird. Dadurch wird die Montage erheblich vereinfacht, da nach dem vorherigen Zusammenbau der Rohrelemente 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 Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Stirnansicht einer erfindungsgemässen Rohrleitungskupplung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemässen Rohrleitung, deren zwei dargestellte Rohrelemente mit Hilfe einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Rohrleitungskupplung verbunden 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 Rohrleitungskupplung, und

Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 entsprechende Dar-stelung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemässen Rohrleitungskupplung.

In Fig. 1 ist eine Stirnansicht einer erfindungsgemässen Rohrleitungskupplung 1 dargestellt, die eine Schelle 2 umfasst, 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 möglich, 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 zumindest 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 ausgebildet 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 Ausnehmungen 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 handelsüblichen Werkzeuges betätigt.

Die erfindungsgemässe Rohrleitungskupplung 1

weist ferner eine 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 Dichteinrichtung 12 wird nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 beschrieben.

In Fig. 3 ist in vergrösserter Darstellung die Dichteinrichtung 12 wiedergegeben, die einen geschlossenen elastischen Einlagering 13 aufweist, der eine gewisse von den Einbauverhältnissen abhängende Längserstreckung L hat, die natürlich 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 Anlagewülste 16 und 17 bezüglich 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 einzelnen aus Fig. 3 erkennbar ist.

Zwischen den Anlagewülsten 16 und 17 ist ungefähr in einem mittleren Zwischenabschnitt des Einlageringes 13 ein weiterer Anlagewulst 19 über einen Steg 20 am Einlagering 13 befestigt. Der Anlagewulst 19 ragt ebenfalls von der Innenfläche 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 Längsschnitt 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 Spannen der Schelle 2 an die gegenüberliegenden Flächen der endseitigen 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 aufgebracht, 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 einstückiges Teil ausgebildet. Im wesentlichen stimmt die Ausführungsform 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 Beschreibung zu Fig. 3 Bezug genommen werden kann.

Zu Fig. 4 ist ergänzend hervorzuheben, dass der mittlere Anlagewulst 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 un5

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gefähr mittig zwischen den Anlagewülsten 16 und 19 bzw. 17 und 19 angeordnet und erstrecken sich von der Innenwandfläche 18 aus in Richtung auf die Rohrelemente 5 bzw. 6. Die Stützrippen 25 und 26 legen sich hierbei an die gegenüberliegenden Flächen an, wenn die Rohrleitungskupplung 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 erfindungsgemässe 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 Rohraussenflä-chen 29 bzw. 30 radial nach aussen und bilden somit nach aussen vorstehende Verdickungen, die die Anlagewülste des Einlageringes 13 in der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Art und Weise hintergreifen können.

Hierzu weisen die Verbindungsflansche 27 und 28 jeweils abgeschrägte Anlageflächen 31 bis 32 auf, auf die sich die Anlagewülste 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 eingeführt werden kann. Beim Festziehen der Schelle 2 wird auch in diesem Bereich eine Dichtung geschaffen, da sich der Anlagewulst 19 sowohl an die Stirnfläche 34 als auch an die Stirnfläche 35 anlegt. Die Fig. 3 bis 5 verdeutlichen hierzu, 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

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Zur Montage der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Rohrleitung 7 wird zunächst der Einlagering 13 montiert, so dass sich ein Zusammenbau der Rohrelemente 5 und 6 bewerkstelligen iässt, ohne dass gleichzeitig die Schelle 2 montiert werden muss. Diese wird vielmehr erst nach dem vorherigen Zusammenbau mit Hilfe des Einlageringes 13 über diesen gestülpt und dann in der zuvor beschriebenen Art und Weise mit Hilfe der Spanneinrichtung 8 fixiert.

Claims

Patentansprüche

1. Rohrleitungskupplung (1)

- mit einer Schelle (2) zum Überbrücken der Stossfuge (4) zwischen Rohrelementen (5, 6) der Rohrleitung (7), wobei die Schelle (2) einen Aufnahmeraum (21) aufweist, der an seinen in Axialrichtung (A) der Schelle (2) gelegenen Enden abgeschrägte Innenwände (22, 23) aufweist;

- mit einer Spanneinrichtung (8) zum Fixieren der Schelle (2) im Montagezustand; und

- mit einer Dichteinrichtung (12), die einen elastischen geschlossenen Einlagering (13) aufweist, der zumindest an seinen gegenüberliegenden Rändern

(14, 15) nach innen vorspringende umlaufende Anlagewülste (16, 17) aufweist, dadurch gekennzeichnet

- dass sich die abgeschrägten Innenwände (22, 23) beim Spannen der Schelle (2) an die endseitigen Anlagewülste (16, 17) des Einlageringes (13) zu dessen axialer Vorspannung anlegen.

2. Rohrleitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagering (13) in einem zwischen den Anlagewülsten (16, 17) liegenden Zwischenabschnitt einen dritten nach innen vorspringenden umlaufenden Anlagewulst (19) aufweist.

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

4. Rohrleitungskupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Anlagewulst (20) mit einer PTFE-Folie (24) 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) mehrteilig ausgebildet ist.

7. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schelle (2) aus Kunststoff oder anderem geeignetem Material besteht.

8. Rohrleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagering (13) und die Anlagewülste (16, 17, 19) als einstückiges Profilteil ausgebildet sind.

9. Rohrleitung (7) mit einer Rohrleitungskupplung nach Anspruch 1

- 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 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 Rohrelemente (5, 6) hintergreifen.

10. Rohrleitung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflansche (27, 28) abgeschrägte von der Stossfuge (4) wegweisende Anlageflächen (31, 32) aufweisen.

11. Rohrleitung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Stirnflächen (34, 35) der endseitigen Verbindungsflansche (27, 28) ein Spalt (33) vorgesehen ist.

12. Rohrleitung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (34, 35) der

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endseitigen Verbindungsflansche (27, 28) abgeschrägt und parallel zueinander angeordnet sind.

13. Verfahren zur Montage der Rohrleitung (7) nach Anspruch 9, bei dem eine Mehrzahl von Rohrelementen (5, 6) dichtend miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrelemente (5, 6) mit Hilfe eines geschlossenen Einlageringes (13) aus elastischem Material vormontiert werden, wozu endseitige Anlagewülste (16, 17) des Einlageringes (13) über Verbindungsflansche (27, 28) der Rohrelemente (5, 6) gestülpt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Vormontage eine Schelle (2) über den Einlagering (13) gestülpt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagering (13) durch Anziehen einer Spanneinrichtung (8) der Schelle (2) axial vorgespannt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (8) durch Festziehen zumindest einer Spannschraube (9) betätigt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schelle (2) aus einer Mehrzahl von Schellenteilen zusammengesetzt wird.

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