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Patent Searching and Data


Title:
PIPE COUPLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/085901
Kind Code:
A1
Abstract:
A pipe coupling comprises a substantially cylindrical housing (1) with a longitudinal slot (2a), side walls (4) radially oriented inwards at both faces, and a diameter that can be narrowed, as well as at least one sealing element (9) arranged therein. The diameter of the housing (1) can be narrowed by a clamping device comprising shackles (5) bent about the edges of the longitudinal slot (2a), bolts (6) supported by the shackles (5) and screws (7) that extend transversely through the bolts (6). Supports (10) for the side walls (4) are arranged on the shackles (5) and prevent the side walls (4) from bending outwards.

Inventors:
SUDAR DAMIR (CH)
Application Number:
PCT/IB2004/000739
Publication Date:
October 07, 2004
Filing Date:
March 15, 2004
Export Citation:
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Assignee:
STRAUB WERKE AG (CH)
SUDAR DAMIR (CH)
International Classes:
F16L17/04; F16L21/06; (IPC1-7): F16L17/04; F16L21/06
Foreign References:
FR2576388A11986-07-25
DE4216921A11993-09-30
Attorney, Agent or Firm:
Rosenich, Paul (BGZ, Triesenberg, LI)
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Claims:
Patentansprüche
1. Rohrkupplung mit einem im wesentlichen zylindrischen, einen Längsschlitz (2a, 19,27, 36) und an beiden Stirnseiten radial nach innen gerichtete Sei tenwände (4,24 32) aufweisenden, mittels einer Spanneinrichtung im Durchmesser verengbaren, vorzugsweise aus metallischem Werkstoff be stehenden Gehäuse (1,21, 28), mit einer den Längsschlitz (2a, 19,27, 36) überbrückenden Zunge (3,30, 31) und wenigstens einem darin ange ordneten Dichtelement (9), vorzugsweise aus gummielastischem Werk stoff, wobei die Spanneinrichtung vorzugsweise aus an den Kanten des Längsschlitzes (2a, 19,27, 36) umgebogenen Laschen (5,25, 35), sich an diesen abstützenden Bolzen (6) und die Bolzen (6) quer durchsetzenden Schrauben (7) besteht und die Spanneinrichtung Abstützungen für die Seitenwände (4,24, 32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützungen (10,26, 34) an den Laschen (5,25, 35) angeordnet oder ausgebildet sind.
2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab stützungen als mit den laschen (5,35) einstückig verbundene Nocken, bzw. Vorsprünge (10,26, 34) ausgebildet sind.
3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (5,25, 35) das Gehäuse (1,21, 28) in axialer Richtung der Kupplung überragen.
4. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abstützungen als separate Elemente (26) aus gebildet und mit den Laschen (25) fest verbunden sind.
5. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Laschen (5,35) als separate Teile ausgebildet und mit dem Gehäuse fest verbunden sind.
6. Rohrkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ma terialstärke des Mantels (2,29) und der Laschen (5,35) unterschiedlich ist.
7. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Laschen (25) mit dem Mantel (22) einstückig ausgebildet sind.
8. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Zunge (3,30, 31) mit dem Gehäuse einstückig ausgebildet ist.
9. Rohrkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in axialer Richtung nebeneinander angeordnete, sich in Umfangsrichtung erstreckende Zungen (30,31) vorgesehen sind.
10. Rohrkupplung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zungen (30,31) durch vorzugsweise Vförmige Einschnitte (33) gebildet werden.
11. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass sich die Seitenwände (32) wenigstens teilweise bis in den Bereich der Zunge (31) erstrecken.
12. Rohrkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die äusseren Zungen (31) in axialer Richtung verformbar sind.
Description:
Rohrkupplung Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung mit einem im wesentlichen zylindri- schen, einen Längsschlitz und an beiden Stirnseiten radial nach innen gerich- tete Seitenwände aufweisenden, mittels einer Spanneinrichtung im Durch- messer verengbaren, vorzugsweise aus metallischem Werkstoff bestehenden Gehäuse, mit einer den Längsschlitz überbrückenden Zunge und wenigstens einem darin angeordneten Dichtelement, vorzugsweise aus gummielasti- schem Werkstoff, wobei die Spanneinrichtung vorzugsweise aus an den Kan- ten des Längsschlitzes umgebogenen Laschen, sich an diesen abstützenden Bolzen und die Bolzen quer durchsetzenden Schrauben besteht und die Spanneinrichtung Abstützungen für die Seitenwände aufweist.

Rohrkupplungen dieser Bauart dienen zum Verbinden glattendiger Rohre und Armaturen. Je nach Konstruktion der Rohrkupplungen können diese für zug- feste oder nicht zugfeste Rohrverbindungen eingesetzt werden. Rohrkupplun- gen werden sowohl für Druckleitungen als auch für Vakuumleitungen verwen- det.

Insbesondere bei Rohrkupplungen für zugfeste Rohrverbindungen besteht das Problem, dass die Seitenwände aufgrund der daran angreifenden Zug- kräfte sowie auch des herrschenden Innendruckes in der Kupplung nach aus- sen gebogen werden und dies zu einem Ausfall der Rohrkupplung führt.

Eine Erhöhung der Wandstärke, um das sich nach aussen Biegen der Sei- tenwände zu verhindern, kommt in der Regel aus wirtschaftlichen und herstel- lungstechnischen Gründen nicht infrage, da der für das Gehäuse vorzugswei- se verwendete Edelstahl einerseits sehr teuer und andererseits ab einer ge- wissen Wandstärke nur noch sehr beschränkt kalt verformbar ist.

Als Alternative zu dickeren Gehäusewandstärken ist eine Lösung bekannt (und stand während einiger Zeit auch im Verkaufsprogramm der Anmelderin),

bei der die Bolzen der Spanneinrichtung in axialer Richtung über die Laschen hinaus verlängert und mit Querbohrungen versehen sind. In diese Querboh- rungen wurden dann Zylinderstifte eingepresst, die einseitig über die Bolzen hinausragen. Die freien Enden dieser Zylinderstifte sind so angeordnet, dass sich Seitenwände daran abstützen können. Diese Konstruktion ist jedoch sehr aufwändig, erfordert zusätzlich Teile und Montagevorgänge und stellt ausser- dem durch die überragenden Bolzen eine gewisse Verletzungsgefahr dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrkupplung zu schaffen, die ohne wesentlichen Mehraufwand eine seitliche Abstützung der Seitenwände des Gehäuses und dadurch höhere Betriebsdrücke ermöglicht.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Abstützungen an den Laschen angeordnet oder ausgebildet sind. Durch die Anordnung, bzw.

Ausbildung der Abstützung an den Laschen werden keine zusätzlichen Teile und Montageoperationen notwendig.

Eine zweckmässige Ausführung besteht darin, dass die Abstützungen als mit den Laschen einstückig verbundene Nocken, bzw. Vorsprünge ausgebildet sind. Solche Nocken oder Vorsprünge können bspw. durch Biege-oder Um- formoperationen hergestellt werden.

Die Laschen überragen das Gehäuse vorteilhaft in axialer Richtung der Kupp- lung. Durch geeignete Formgebung der Laschen (beispielsweise gerundete oder angefaste Kanten) wird verhindert, dass dabei eine Verletzungsgefahr entsteht.

Die Abstützungen können zweckmässig als separate Elemente ausgebildet und mit den Laschen fest verbunden sein. Das Verbinden kann beispielsweise durch kleben, schweissen, nieten oder schrauben erfolgen.

Eine vorteilhafte Lösung besteht darin, dass die Laschen als separate Teile ausgebildet und mit dem Gehäuse fest verbunden sind. Durch die separate

Herstellung der Laschen und des Gehäuses besteht die Möglichkeit, für diese Teile unterschiedliche Werkstoffe zu verwenden.

Die Anforderungen an die Laschen und an das Gehäuse sind sehr verschie- den. Es ist daher zweckmässig, dass die Materialstärke des Gehäuses und der Laschen unterschiedlich ist. Durch die Abstützung der Seitenwände kann die Wandstärke des Gehäuses wesentlich dünner ausgelegt werden, als die Wandstärke der Laschen.

Durch entsprechende Formgebung der Abstützung an den Laschen ist es vor- teilhaft auch möglich, dass die Laschen mit dem Gehäuse einstückig ausge- bildet sind. Dadurch können die Arbeitsgänge für das Verbinden der Laschen mit dem Gehäuse eingespart werden.

Eine zweckmässige Ausführung besteht darin, dass die Zunge mit dem Ge- häuse einstückig ausgebildet ist. Die Zunge überbrückt den Gehäusespalt und verhindert somit, dass die Dichtmanschette infolge des Innendruckes nach aussen tritt. Die einstückige Ausbildung von Zunge und Gehäuse wird insbe- sondere auch durch die gegenüber den bekannten Rohrkupplungen geringere Wandstärke infolge der seitlichen Abstützung der Seitenwände ermöglicht.

Diese Ausbildung betrifft eine Erfindung, die auch unabhängig von den übri- gen Ansprüchen angewendet werden.

Vorteilhaft sind mehrere in axialer Richtung nebeneinander angeordnete, sich in Umfangsrichtung erstreckende Zungen vorgesehen. Die einzelnen Zungen können somit entsprechend den unterschiedlichen Funktionen dimensioniert und ausgelegt werden.

Die einzelnen Zungen werden zweckmässigerweise durch vorzugsweise V-förmige Einschnitte gebildet. Solche Einschnitte können beispielsweise gleichzeitig mit dem Herstellen der Rohplatine durch einen Stanzvorgang her- gestellt werden.

Insbesondere für nicht zugfeste Rohrkupplungen ist es vorteilhaft, dass sich die Seitenwände wenigstens teilweise bis in den Bereich der Zunge erstre- cken. Die Seitenwände können sich somit bei verspannter Rohrkupplung überlappen und das Gehäuse auch seitlich nahtlos abschliessen.

Beim Verspannen der Rohrkupplung greifen die Zungen in teleskopischer Art in die Gegenseite des Längsspaltes ein und überlappen den Mantel des Ge- häuses. Damit das"Einfädeln"der Zungen ermöglicht wird, ist es zweckmäs- sig, dass die äusseren Zungen in axialer Richtung verformbar sind.

Die Bezugszeichenliste und die Fig. 1 bis Fig. 9 bilden, zusammen mit den in den Ansprüchen beschriebenen, beziehungsweise geschützten Gegenstän- den, integrierende Bestandteile der Offenbarung dieser Anmeldung. Die Figu- ren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Be- zugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indizes geben funktionengleiche Bauteile an.

Die Erfindung soll nachstehend, anhand der sie beispielsweise wiedergeben- den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen : Fig. 1 Eine erfindungsgemässe Rohrkupplung, in perspektivischer Ansicht ; Fig. 2 das Gehäuse der Rohrkupplung gemäss Fig. 1 allein ; Fig. 3 die als separate Teile hergestellten Laschen des Gehäuses gemäss Fig. 2 ; Fig. 4 den Mantel des Gehäuses gemäss Fig. 2 ; Fig. 5 eine Rohrkupplung gemäss dem Stand der Technik ; Fig. 6 eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Gehäuses ;

Fig. 7 das Gehäuse gemäss Fig. 6 mit eingelegtem Sattel ; Fig. 8 eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Gehäuses und Fig. 9 den Mantel des Gehäuses gemäss Fig. 8 Bei der aus Fig. 1 bis 4 ersichtlichen Ausführung weist die Rohrkupplung ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Gehäuse mit zylindrischem, einen Längsschlitz 2a aufweisenden Mantel 2 mit einer einstückig daran angeformten Zunge 3 und radial nach innen gerichteten Seitenwänden 4. auf. Als separate Teile hergestellte Laschen 5 sind vorzugsweise durch Schweissen mit dem Mantel 2 verbunden. Zylindrische Bolzen 6 sind in den Laschen 5 in axialer Richtung der Rohrkupplung angeordnet. Die Bolzen 6 werden quer dazu von Schrau- ben 7 durchsetzt. Die Laschen 5, die Bolzen 6 und die Schrauben 7 bilden zusammen eine Spanneinrichtung, mittels der das Gehäuse radial verengbar und auf den zu verbindenden Rohren festspannbar ist. In Gehäuse 1 sind Verankerungsringe 8 angeordnet, die beim Verspannen der Rohrkupplung mit der Aussenseite der zu verbindenden Rohre in Eingriff gelangen und dadurch eine zugfeste Verbindung ermöglichen. Im Gehäuse 1 ist ferner eine vorzugs- weise aus gummielastischem Werkstoff bestehende Dichtmanschette 9 ange- ordnet. Die Laschen 5 überragen das Gehäuse in axialer Richtung und sind mit Vorsprüngen 10 versehen, an denen sich die Seitenwände 4 des Mantels 2 abstützen. Dadurch wird ein sich nach aussen Biegen der Seitenwände 4 im Bereich des Längsschlitzes 2a verhindert.

Fig. 3 und 4 zeigen die als separate Teile hergestellten Laschen 5 und den Mantel 2. Durch die separate Herstellung können die Werkstoffe und die Wandstärken dieser Teile unabhängig voneinander optimal ausgelegt werden.

Durch die axiale Abstützung der Seitenwände 4 an den Vorsprüngen 10 kann insbesondere die Wandstärke des Mantels 2 wesentlich geringer gewählt werden als bei den bisherigen Ausführungen, bei denen der Mantel 2 und die Laschen 5 einstückig ausgebildet sind.

Fig. 5 zeigt eine Rohrkupplung gemäss dem Stand der Technik. Diese weist ein insgesamt mit 12 bezeichnetes Gehäuse auf, das aus einem Mantel 13 mit einem Längsschlitz 19 und radial nach innen gerichteten Seitenwänden 14 sowie einstückig damit verbundene Laschen 15 besteht. Die Laschen 15 durchsetzende Bolzen 16 sind an beiden Enden über die Laschen 15 hinaus verlängert und mit Querbohrungen versehen, in welche Stifte 18 eingesetzt sind. Die Seitenwände 14 sind an den Stiften 18 in axialer Richtung abgestützt wodurch verhindert werden soll, dass diese bei Innendruckbelastung, bzw. axialer Zugbelastung der Rohrverbindung nach aussen gebogen werden.

Schrauben 17 dienen ebenfalls zum Festspannen der Rohrkupplung auf den zu verbindenden Rohren.

Aus Fig. 6 und 7 ist eine weitere Ausführung ersichtlich mit einem Gehäuse 21, das aus einem einen Längsschlitz 27 aufweisenden Mantel 22 und einstückig daran angeformten Laschen 25 besteht. Der Längsschlitz 27 des Mantels 22 wird jedoch nicht durch eine am Mantel 22 angeformte Zunge, sondern durch einen als separates Teil hergestellten Sattel 23 überbrückt. Der Mantel 22 weist radial nach innen gerichtete Seitenwände 24 auf. Die Seitenwände 24 werden in Bereich des Längsschlitzes 27 durch Vorsprünge 26 an den La- schen 25 in axialer Richtung abgestützt.

Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausführung mit einem insgesamt mit 28 bezeichneten Gehäuse, dass aus einem einen Längsschlitz 36 aufweisenden Mantel 29 mit angeformten Zungen 30 und 31 sowie radial nach innen gerichteten Seiten- wänden 32 besteht. Laschen 35 sind bspw. durch schweissen mit dem Mantel 29 verbunden. Die Laschen 35 weisen Vorsprünge 34 zur Abstützung der Sei- tenwände 32 auf. Beim Verspannen des Gehäuses 28 untergreifen die Zun- gen 31 und später auch die Zunge 30 den gegenüberliegenden Rand des Längsschlitzes am Mantel 29. Die Zungen 30 und 31 werden durch V-förmige Einschnitte 33 gebildet. Dadurch sind die äusseren Zungen 31 in axialer Rich- tung begrenzt verformbar. Die Zungen 31 können somit in axialer Richtung gegen die zentrale Zunge 30 nach innen gebogen werden. Dadurch wird beim verspannen der Rohrkupplung die Seitenwand 32 im Bereich der Zunge 31

unter die gegenüberliegende Seitenwand 32a geschoben und somit ein kom- plettes Abschliessen des Mantels 29 für eine sich darin befindende Dichtman- schette ermöglicht. Die Laschen 35 weisen einstückig angeformte Vorsprünge 34 zur Abstützung der Seitenwände 32,32a auf.

Bezugszeichenliste 1 Gehäuse 2 Mantel 2a Längsschlitz 3 Zunge 4 Seitenwand 5 Lasche 6 Bolzen 7 Schraube 8 Verankerungsring 9 Dichtmanschette 10 Vorsprung 11 Durchtrittsöffnung 12 Gehäuse 13 Mantel 14 Seitenwand 15 Lasche 16 Bolzen 17 Schraube 18 Stift 19 Längsschlitz 21 Gehäuse 22 Mantel 23 Sattel

24 Seitenwand 25 Lasche 26 Vorsprung 27 Längsschlitz 28 Gehäuse 29 Mantel 30 Zunge 31 Zunge 32,32a Seitenwand 33 Einschnitt 34 Vorsprung 35 Lasche 36 Längsschlitz




 
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