DE69602925T2

DE69602925T2 - Rohrkupplung und verfahren zum verbinden eines rohres an einem verbindungsstück

Info

Publication number: DE69602925T2
Application number: DE69602925T
Authority: DE
Inventors: Jan Van Der Zee
Original assignee: Asco Controls BV
Current assignee: Asco Controls BV
Priority date: 1995-02-20
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1999-12-09
Anticipated expiration: 2016-02-20
Also published as: NZ302430A; CZ285880B6; ATE181410T1; WO1996026382A1; DE69602925D1; CA2211370A1; BR9607313A; JPH11505590A; CN1175994A; EP0811127A1; PL321811A1; AU4848296A; EP0811127B1; CZ263597A3; AU692364B2; RU2153122C2; PL179081B1; NL9500320A; MX9706319A

Description

ROHRKUPPLUNG UND VERFAHREN ZUM VERBINDEN EINES ROHRES AN EINEM VERBINDUNGSSTÜCK

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrkupplung mit einem Verbindungsstück und einem Klemmmittel zur Befestigung eines Rohrs an dem Verbindungsstück, worin das Verbindungsstück mit einem zylindrischen Loch versehen ist, in das sich das Rohr erstrecken kann und in dem sich eine Kammer befindet, in der ein flexibler Dichtungsring angeordnet ist, besagtes Klemmmittel weist eine zylindrische Klemmfläche zum Eingriff mit besagtem Rohr und eine radial nach innen gerichtete Kante auf, die sich bis hinter eine radial ausgerichtete Anschlagfläche an der Außenseite des Verbindungsstückes erstreckt, wobei besagte radial ausgerichtete Anschlagfläche die Seitenwand einer nach außen offenen Nut ist. Eine solche Rohrkupplung ist in GB-A-1 358 024 offenbart.
Eine Rohrkupplung dieser Art kann zur Befestigung eines Rohrs an dem Gehäuse eines Ventils verwendet werden, das mit einem Verbindungsstück versehen ist. Das Verbindungsstück kann auch Teil eines anderen Elementes sein, mit dem das Rohr zu verbinden ist, oder eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Rohren bilden, wobei zwei oder mehr Rohre mit dem Verbindungsstück koppelbar sind. Das Rohr und auch das Verbindungsstück können aus einem geeigneten Material hergestellt sein, wie Plastikmaterial, Metall oder ein anderes Material, das die gestellten Anforderungen erfüllt.
Es sind zahlreiche Ausführungsformen von Rohrkupplungen bekannt, von denen jede ihre spezifischen Charakteristika aufweist und für ein größeres oder kleineres Anwendungsfeld geeignet ist.
So sind Klemmkupplungen bekannt, bei denen das Ende des Rohres in das Verbindungsstück eingesetzt wird, wonach ein ringförmiges Klemmmittel, das in axialer Richtung keilförmig ausgebildet ist, zwischen das Rohr und das Verbindungsstück gepreßt wird mit Hilfe einer Gewindekappe, die mit einem Außengewinde am Verbindungsstück in Eingriff steht. Ein Klemmmittel dieser Art wirkt sowohl als Klemme am Rohr als auch als Dichtung zwischen Rohr und Verbindungsstück. Einer der Nachteile einer solchen Rohrkupplung besteht darin, daß nur eine begrenzte axiale Kraft zwischen dem Verbindungsstück und dem Rohr aufgenommen werden kann. Derartige Rohrkupplungen sind daher nicht geeignet für Rohre, die ein Medium enthalten, daß einem hohen Druck oder Hochdruckimpulsen ausgesetzt ist.
Eine andere häufig angewendete Rohrkupplung besteht aus einer Schraubverbindung, worin das Ende des Rohres ein Außengewinde und das Verbindungsstück ein Innengewinde aufweist. Diese Rohrkupplung ist geeignet, einen hohen axialen Druck aufzunehmen, während zusätzlich eine hinreichende Abdichtung erhalten werden kann durch Wahl eines geeigneten Gewindes oder durch Einfügung eines Dichtungselements. Ein Nachteil einer Rohrkupplung dieses Typs besteht darin, daß das Verbindungsstück gegenüber dem Rohr verdreht werden muß, wenn beide miteinander verbunden werden sollen. Diese Verdrehung ist oft schwierig auszuführen und erfordert in erheblichem Umfang Platz, insbesondere dann, wenn das Verbindungsstück Teil eines Ventilgehäuses ist.
Ziel der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute Klemmkupplung vorzusehen, die in der Lage ist, eine große axiale Kraft zwischen dem Verbindungsstück und dem Rohr zu übertragen, die zudem einfach einzupassen ist und bei der die Position des Verbindungsstückes in Bezug auf das Rohr leicht in axialer Richtung sowie in anderen Richtungen verändert werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Klemmkupplung vorzusehen, die mehrmals verwendet werden kann, d. h., die entfernt werden und erneut eingepaßt werden kann.
Gemäß der Erfindung wird die besagte nach außen offene Nut näher der offenen Seite des zylindrischen Loches des Verbindungsstückes positioniert, das an seinem Ende dem Klemmmittel gegenüberliegt, als die in besagtem Loch enthaltene Kammer, wobei besagtes Klemmmittel zwei Teile umfaßt, von denen jedes einen Teil der besagten zylindrischen Klemmfläche bildet.
Hieraus ergibt sich, daß die Dimension des Klemmmittels in radialer Richtung relativ klein sein kann, weil das Klemmmittel sich nicht an der Stelle um das Verbindungsstück erstrecken muß, wo das Verbindungsstück die genannte Kammer für den Dichtungsring aufweist. Als Ergebnis der geringen Differenz zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der Klemmmittels, die auf diese Weise erzielt werden kann, wird es einfacher, das Klemmmittel aus plattenförmigen Material herzustellen.
Aus der EP-A-0 053 330 ist eine Rohrkupplung bekannt, bei der sich das Ende des Rohrs in ein zylindrisches Loch in dem Verbindungsstück erstreckt, wobei ein flexibler Dichtungsring vorhanden ist und ein Klemmmittel sowohl mit dem Rohr und als auch mit dem Verbindungsstück in Eingriff steht. Das Klemmmittel ist ein präzise hergestelltes Teil, das mit einem Element in Form eines Ringes versehen ist, der als Zahn wirkt. Das Element greift an besagtem Rohr an unter Deformierung des Rohrmaterials. Um eine angemessene Verbindung zu erhalten, muß die Oberfläche des Rohres entsprechend angepaßt werden zur Ermöglichung des besagten Eingriffs, wobei die Rohrkupplung nicht entfernt und erneut verwendet werden kann im Hinblick darauf, daß die Rohroberfläche deformiert wurde.
Nachdem die Verbindung hergestellt worden ist, befindet sich der Dichtungsring in einer ringförmigen Kammer, die vom Verbindungsstück als auch von der Klemme begrenzt wird. Hieraus ergibt sich, daß eine befriedigende Abstützung des Dichtungsringes nicht möglich ist, insbesondere dann, wenn eine geringe Bewegung des Klemmmittels in Bezug auf das Verbindungsstück im montierten Zustand des Klemmmittels möglich sein muß oder wenn das Klemmmittel nicht genau axial montiert worden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Klemmmittel zwei identische Teile auf, die aus plattenförmigen Material hergestellt sind und die zusammen die zylindrische Klemmfläche und die genannte Kante bilden. Durch Herstellung des Klemmmittels aus einer Metallplatte, was möglich ist, da die Klemmwirkung durch eine zylindrische Klemmfläche erzielt wird, kann eine einfache und wirksame Konstruktion Anwendung finden, wie aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich ist.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zur Befestigung eines Rohrs in einem Verbindungsstück wie in den Ansprüchen angegeben.
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele einer Rohrkupplung anhand von Figuren beschrieben.
Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform; und
Fig. 4 ist eine Ansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
Die dargestellten Ausführungsformen sind nur beispielhaft dargestellt, und einander entsprechende Teile der beiden Ausführungsformen weisen die gleiche Numerierung auf.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Rohres 1, das sich in ein Verbindungsstück 2 erstreckt. Zu diesem Zweck weist das Verbindungsstück 2 ein Loch mit einem Durchmesser auf, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 1.
Das Verbindungsstück 2 kann Teil eines Ventilgehäuses sein. Die Erfindung kann jedoch mit jedem anderen Element verwendet werden, an dem ein Rohr zu befestigen ist.
Das Loch im Verbindungsstück 2, in das das Rohr 1 eingesetzt wird, enthält eine innere Kammer zur Aufnahme eines Dichtungsringes 3, der zum Beispiel ein O-Ring oder ein anderer flexibler Ring sein kann, der eine hinreichende Abdichtung zwischen dem Rohr 1 und dem Verbindungsstück 2 herstellt. Anstelle des Dichtungsringes 3 kann auch ein anderes Dichtungsmittel verwendet werden, wozu auch eine entsprechend enge Toleranz zwischen dem Rohr 1 und dem Verbindungsstück 2 zur Herstellung einer Abdichtung dienen kann.
Ein Klemmmittel 4 umgibt das Rohr 1 und erstreckt sich auch um das Verbindungsstück 2. Zu diesem Zweck ist das Klemmmittel mit einem sich radial nach außen erstreckenden Teil 5 ausgestattet, der in einer nach innen gerichteten Kante 6 endet. Besagte nach innen gerichtete Kante 6 des Klemmmittels 4 greift hinter einen Teil 7 des Verbindungsstückes 2. Teil 7 des Verbindungsstückes 2 wird zum Beispiel durch eine äußere ringförmige Kammer 8 in besagtem Verbindungsstück gebildet, in die sich die Kante 6 erstrecken kann.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Rohrkupplung nach Fig. 1. Die Figur zeigt, daß das Klemmmittel 4 aus zwei Schalenteilen 9, 10 besteht, die durch Bolzen 11, 12 miteinander verbunden werden. Der Bolzen 11 ist in den Schalenteil 9 eingeschraubt, und der Bolzen 12 ist mit dem Schalenteil 10 in der gleichen Weise verbunden. Es ist ersichtlich, daß die beiden Schalenteile 9, 10 durch Anziehen der Bolzen 11, 12 gegeneinandergezogen werden. Die Dimensionen des Klemmmittels 4 sind so, daß eine solide Klemmwirkung am Umfang des Rohres 1 erzielt wird, so daß das Klemmmittel 4 nicht mehr relativ zum Rohr 1 bewegt werden kann. Da die Kante 6 des Klemmmittels gegen eine radial ausgerichtete Anschlagfläche am Teil 7 des Verbindungsstückes drückt, ist das Klemmmittel 4 und damit auch das Rohr 1 gegen axiale eine Bewegung relativ zum Verbindungsstück 2 gesichert.
Die Fig. 3 zeigt einen in Längsrichtung verlaufenden Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform der Rohrkupplung gemäß der Erfindung. Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Rohr 1, von dem nur das Ende in dem Teilschnitt gezeigt ist, in ein Verbindungsstück 2 eingesetzt, das einen Teil einer Einrichtung unterschiedlicher Art bilden kann. In dieser Ausführungsform ist der Durchmesser des Loches des Verbindungsstückes 2, in welches das Rohr 1 eingesetzt wird, erheblich größer als der Außendurchmesser des Rohres 1. Hierdurch kann das Rohr 1 leicht in das Verbindungsstück 2 geschoben werden, auch wenn beide Teile vollständig fluchten. In dieser Ausführungsform wird ein Dichtungsring 3 benutzt, der so ausgebildet ist, daß eine hinreichende Abdichtung auch dann bewirkt wird, wenn das Rohr 1 nicht mit dem Verbindungsstück 2 fluchtet.
Fig. 4 ist eine Ansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und zeigt insbesondere die Mittel, durch die Schalenteile 15, 16 des Klemmmittels 4 gegen das Rohr geklemmt werden. Besagte Mittel bestehen aus einer halbkreisförmig gebogenen Stange 17, die an beiden Enden mit Gewinden versehen ist. Der halbkreisförmige Teil der Stange 17 umgibt das Klemmmittel 4, und die Enden 14 der Strange 17 erstrecken sich durch Löcher in einem Schließteil 18, das mit einer halbkreisförmigen Kante gegen das Klemmmittel 4 drückt. Eine solide Klemmwirkung der Schalenteile 15, 16 gegen das Rohr 1 kann durch Anziehen von Muttern 19 erreicht werden.
Wie bei der ersten Ausführungsform weist das Klemmmittel 4 der zweiten Ausführungsform eine nach Innen gerichtete Kante 6 auf, die sich in eine zu diesem Zweck vorgesehene Ausnehmung im Verbindungsstück 2 erstreckt.
Es ist ersichtlich, daß es bei beiden Ausführungsformen möglich ist, eine Fixierung zwischen dem Rohr 1 und dem Verbindungsstück 2 zu erhalten, die geeignet ist zur Aufnahme einer großen axialen Kraft zwischen beiden Teilen, weil einerseits eine optimale Klemmverbindung zwischen dem Klemmmittel 4 und dem Rohr 1 bewirkt werden kann, und andererseits eine große axiale Kraft zwischen den beiden Teilen aufgenommen werden kann als Ergebnis der Art und Weise, wie das Klemmmittel 4 in das Verbindungsstück eingreift. Im Allgemeinen ist hierbei eine genaue Ausrichtung zwischen dem Klemmmittel und dem Rohr nicht erforderlich, während darüberhinaus die Tiefe, in der das Rohrs 1 in das Kupplungsteil 2 ragt, in einem bestimmten Maße variieren kann. Andererseits besitzt die Rohrkupplung einen einfachen Aufbau, der ein Minimum an unterschiedlichen Teilen umfaßt.

Claims

1. Eine Rohrkupplung mit einem Verbindungsstück und einem Klemmmittel zur Befestigung eines Rohrs (1) an dem Verbindungsstück (2), worin das Verbindungsstück mit einem zylindrischen Loch versehen ist, in das sich das Rohr (1) erstrecken kann und in dem sich eine Kammer befindet, in der ein flexibler Dichtungsring (3) angeordnet ist, besagtes Klemmmittel (4) weist eine zylindrische Klemmfläche zum Eingriff mit besagtem Rohr (1) und eine radial nach innen gerichtete Kante (6) auf, die sich bis hinter eine radial ausgerichtete Anschlagfläche an der Außenseite des Verbindungsstückes (2) erstreckt, wobei besagte radial ausgerichtete Anschlagfläche die Seitenwand einer nach außen offenen Nut ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Nut näher der offenen Seite des zylindrischen Loches des Verbindungsstückes (2) positioniert ist, das an seinem Ende dem Klemmmittel gegenüberliegt, als die in besagtem Loch enthaltene Kammer, und daß besagtes Klemmmittel (4) zwei Teile (9, 10; 15, 16) umfaßt, von denen jedes einen Teil der besagten zylindrischen Klemmfläche bildet.

2. Eine Rohrkupplung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß besagtes Klemmmittel (4) zwei identische Teile aufweist (9, 10; 15, 16), die aus plattenförmigen Material hergestellt sind, besagte Teile bilden zusammen die zylindrische Klemmfläche und die besagte Kante (6).

3. Eine Rohrkupplung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß separate Befestigungsmittel (14, 17, 18, 19) um den Teil des Klemmmittels (4) vorgesehen sind, der besagte zylindrische Klemmfläche bildet.

4. Ein Verfahren zur Befestigung eines Rohrs (1) in einem Verbindungsstück (2), worin das Ende des besagten Rohres (1) in besagtes Verbindungsstück (2) eingesetzt wird, nachdem ein Dichtungsring (3) in einer Kammer angeordnet worden ist, die sich in besagtem Verbindungsstück (2) befindet, und worin danach ein Klemmmittel (4) um einen Teil des besagten Rohres (1) und um einen benachbarten Teil des Verbindungsstückes (2) angepaßt wird und mit besagtem Verbindungsstück (2) durch eine nach innen gerichtete Kante (6) in Eingriff geht, wobei besagtes Klemmmittel (4) an besagtem Rohr (1) mit einer zylindrischen Klemmfläche angreift und wobei besagte Kante (6) des Klemmstückes (4) in eine nach außen offene ringförmige Nut eingesetzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Nut näher der offenen Seite des Verbindungsstückes (2) positioniert ist, das an seinem Ende dem Klemmmittel (4) gegenüberliegt, als die in besagtem Verbindungsstück (2) enthaltene Kammer.