DE112006000732B4

DE112006000732B4 - Ausgleichsmuffe aus Elastomermaterial ohne Flansch und ohne Schweißnaht zur Verbindung von zwei glatten Rohren

Info

Publication number: DE112006000732B4
Application number: DE112006000732T
Authority: DE
Inventors: Yves Levivier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-04
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2026-04-01
Also published as: WO2006106255A3; DE112006000732T5; FR2883951A1; CN101147021A; FR2883951B1; CN100570199C; WO2006106255A2

Abstract

Ausgleichsmuffe aus Elastomermaterial ohne Flansch und ohne Schweißnaht für glatte Rohre, die aufweist
eine selbstblockierende Vorrichtung, die jedem Rohr zugeordnet ist, und einen flexiblen Faltenbalg, von dem jedes Ende auf dem Ende eines Rohrs und in der selbstblockierenden Vorrichtung blockiert ist,
wobei die selbstblockierende Vorrichtung aus einer Schale mit Umfangsöffnung besteht, die einen Innenrand, der auf dem Rand des Faltenbalgs sitzt und ihn gegen das Rohr spannt, sowie mindestens eine Umfangsaufnahme aufweist, die zum Rohr hin offen ist und ein Verankerungsorgan aufnimmt, das in Klauen endet, die gegen das Rohr angelegt sind, um dort die zusammengebaute und festgespannte Schale zu blockieren, wobei diese Schale aus mindestens zwei Umfangsbereichen geformt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
jede Schale (11, 11A) der Blockiervorrichtung (1, 1A) Rippen (14, 141, 14A, 141A) in ihrer Eingangszone aufweist, die dazu bestimmt ist, das Ende des Rohrs zu überlappen, und
der Faltenbalg (2,...

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Muffe ohne Flansch und ohne Schweißnaht für glatte Rohre, die eine selbstblockierende Vorrichtung, die jedem Rohr zugeordnet ist, und einen flexiblen Faltenbalg aufweist, von dem jedes Ende auf dem Ende eines Rohrs und in der selbstblockierenden Vorrichtung blockiert ist, wobei die selbstblockierende Vorrichtung aus einer Schale mit Umfangsöffnung besteht, die einen Innenrand, der auf dem Rand des Faltenbalgs sitzt und ihn gegen das Rohr spannt, sowie mindestens eine Umfangsaufnahme aufweist, die zum Rohr hin offen ist und ein Verankerungsorgan aufnimmt, das in Klauen endet, die gegen das Rohr angelegt sind, um dort die zusammengebaute und aufgespannte Schale zu blockieren, wobei diese Schale aus mindestens zwei Umfangsbereichen geformt ist.
Eine solche Muffe für ein glattes Rohr oder eine ähnliche Ausstattung ist bereits aus der Druckschrift FR 2 776 359 A1 bekannt.
Die GB 2 157 385 A1 beschreibt eine Verbindungsmuffe für ein Rohr, die eine Dichtung und eine Klemmvorrichtung aufweist.
Ziel der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Art von Montage zu entwickeln und die Herstellung einer leichteren und einfacher zu installierenden Muffe zu ermöglichen.
Darlegung und Vorteile der Erfindung
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Muffe des oben definierten Typs, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schale der Blockiervorrichtung Rippen in ihrer Eingangszone auf weist, die dazu bestimmt ist, das Ende des Rohrs zu überlappen, und der Faltenbalg an jedem seiner Enden eine mit Rippen versehene Innenfläche und eine mit Rillen versehen Außenfläche aufweist, wobei die Wellenformen der Rippen und der Rillen in Gegenrichtung versetzt sind, wobei die Vertiefung der einen durch eine diametrale Ebene der Vertiefung der anderen entspricht und umgekehrt.
Die Rippen der Schale kombiniert mit den Rippen und Rillen des Endes des Faltenbalgs ermöglichen eine ausgezeichnete Blockierung des Faltenbalgs auf dem Rohr mit einer leichteren Einheit von Schalen, so dass global die zwei Rohre oder das Ende eines Geräts wie eines Ventils, das in einem Rohr endet, und ein anderes Rohr, oder zwei Geräte, deren Enden in einem Rohr enden, verbindende Muffe leichter sein kann. Dies äußert sich sowohl in einer Gewichtsverringerung der transportierten Einrichtungen als auch in einer Materialverringerung.
Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal steht der Scheitel der Rippen über den Innenumfang des Faltenbalgs vor, der auf das zu vermuffende Rohr aufgeschoben ist.
Diese Versetzung zwischen dem Scheitel der Rippen und dem Scheitel der Rillen erzeugt ein global sinusförmiges Profil, das die Befestigung des Endes des Faltenbalgs am Ende des glatten Rohrs durch Aufspannen mittels der Schale vereinfacht und verbessert. Die Rippen drücken sich in die Außenfläche des Faltenbalgs ein, indem sie einen linearen Kontakt zwischen dem Scheitel der Schalen und dem Faltenbalg erzeugen, der für die gute Befestigung des Faltenbalgs in der Schale sowie für eine gute Befestigungsauflage der Scheitel der Wellenformen der Rippen des Faltenbalgs auf der Fläche des glatten Rohrs günstig ist; die Rippen der Schalen können so wirksam die Spannkräfte auf den Beschlag des Faltenbalgs übertragen, was ebenfalls die Befestigung des Faltenbalgs am Rohr begünstigt.
Um den Eingriff des Faltenbalgs auf dem Ende des Rohrs zu erleichtern, weist der Eingang eine Umfangsrampe auf.
Das Einsetzen der Muffe und insbesondere das Aufspannen der Halbschalen auf dem Verankerungsorgan und auf dem Ende des Faltenbalgs wird erleichtert, wenn das Verankerungsorgan aus zwei Teilen besteht, die je einem Halbring entsprechen. Diese Ausführung vermeidet, dass die zwei Schalen im Moment des Schließens des Zusammenbaus über den Ring gleiten müssen, der selbst mit Befestigungs-Rauhigkeiten versehen ist.
Dies erleichtert auch den Beginn des Einsetzens der zwei Schalen auf dem Rohr und dem Faltenbalg, da jeder Halbring in seiner Aufnahme der Schale angeordnet werden kann, wobei die Enden jedes Halbrings bezüglich der Verbindungsebene jeder Halbschale nach hinten versetzt sind.
Unter diesen Umständen wird das Aufspannen der zwei Schalen nicht durch das Vorhandensein eines durchgehenden Bereichs des Rings behindert, der sich zwischen zwei Halbschalen befinden würde.
Gemäß einer anderen Ausführungsform, für Fluidleitungen, die relativ großen Drücken ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft, wenn jedes Ende des Faltenbalgs in einem Wulst endet, und wenn die Schalen je eine Umfangsaufnahme aufweisen, deren Querschnitt demjenigen des Wulsts entspricht. Dies begünstigt noch mehr das Festhaken des Faltenbalgs an der Muffe, indem verhindert wird, dass dieser unter der Wirkung eines sehr starken Druckstoßes, zum Beispiel eines Wasserstoßes, aus der Muffe gezogen wird. Umgekehrt ermöglicht dies bei gleichem Druck die Verringerung der Dimensionierung der Muffe sowohl in Höhe der Schale als auch des Faltenbalgs für den gleichen Hochdruck.
Die Umfangsaufnahme der Schalen ist an den Querschnitt des Wulsts angepasst. Diese zwei Querschnitte sind im Wesentli chen gleich, wobei derjenige der Aufnahme geringfügig kleiner ist als derjenige des Wulsts, um eine Kompressionswirkung zu erzeugen.
Das Aufspannen im Fall eines mit einem Wulst oder Absatz versehenen Faltenbalgs wird noch verbessert, wenn der Boden der Umfangsaufnahme der Schale eine Rippe aufweist, die sich in den Absatz eindrückt und den Druck auf diesen und folglich auf den Beschlag des Faltenbalgs und denjenigen des Faltenbalgs auf das Ende des Rohrs erhöht.
Das Schließen der Schalen wird ebenfalls erleichtert, indem vermieden wird, den Faltenbalg zu verletzen, wenn das Ende der Rippen der Schale in Höhe der Verbindungsebene geneigt oder in Form einer Abrundung ist.
Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend ausführlicher mit Hilfe von Ausführungsformen beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Muffe ohne Flansch und ohne Schweißnaht gemäß der Erfindung für einen Faltenbalg, der mit Endwülsten versehen ist,
2 eine nach innen gerichtete perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform von Schalen,
3 eine perspektivische Ansicht eines Verankerungsorgans in Form eines zweiteiligen Rings,
4 eine Ansicht im teilweisen axialen Schnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Muffe,
5 einen axialen Schnitt durch den Faltenbalg der Muffe der 4,
6 eine Ansicht im teilweisen axialen Schnitt einer Ausführungsvariante der Muffe der 4,
7 eine Ansicht im teilweisen axialen Schnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Muffe,
8 einen axialen Schnitt durch den Faltenbalg der Muffe der 7,
8A eine Detailansicht des Bereichs A des Faltenbalgs der 8.
Beschreibung von Ausführungsformen
Gemäß 1 betrifft die Erfindung eine Muffe ohne Flansch und ohne Schweißnaht, die dazu bestimmt ist, zwei glatte Rohre oder Einrichtungen zu verbinden, die in glatten Rohren für den Fluiddurchgang (Flüssigkeiten, Dampf, Gas) enden.
Diese Muffe besteht aus zwei selbstblockierenden Vorrichtungen, von denen nur eine 11A hier dargestellt ist, sowie aus einem symmetrischen Faltenbalg 2, der in zwei Enden 21 endet, die dazu bestimmt sind, je mit der selbstblockierenden Vorrichtung zusammenzuwirken, und von einer Ausbauchung 22 getrennt werden, die es ermöglicht, die Fluchtungs- oder Winkelfehler zwischen der Achse der zwei Enden von zu verbindenden Rohren zu absorbieren.
Jedes Ende 21 des Faltenbalgs 2 schiebt sich auf das Ende eines nicht dargestellten Rohrs, und über der Einheit sitzt die selbstblockierende Vorrichtung 1, die einerseits das Ende 21 des Faltenbalgs gegen das Rohr spannt und sich andererseits direkt im Ende des Rohrs jenseits des Faltenbalgs festhakt, um sich auf dem Rohr zu blockieren und zu verhindern, diesem gegenüber zu gleiten, wenn der Faltenbalg Zug- oder Druck kräften ausgesetzt ist, wobei der Faltenbalg direkt diese Kräfte durch Zusammenziehen oder Längen absorbiert.
Die selbstblockierende Vorrichtung 1 wird von zwei Schalen 11 geformt; im Fall von Rohren mit großem Durchmesser kann sie auch von drei Schalen oder einer sogar noch größeren Anzahl von Schalen gebildet werden, die zusammengebaut sind.
Dies Schalen 11 haben eine symmetrische oder gleiche Form bezüglich der Achse XX des Zusammenbaus, was es ermöglicht, die Beschreibung auf eine Schale zu beschränken. Diese Schale 11 ist in einer ersten Variante in 1 und in einer anderen Variante 11A in 2 zu sehen. Jede Schale 11, 11A besteht aus einem gekrümmten Bereich, der im Wesentlichen einen Kreisbruchteil darstellt, zum Beispiel einen Halbkreis, der an jedem Ende in Zusammenbau-Flügeln 12, 12A mit zwei oder mehr Löchern 13, 13A für den Durchgang von Bolzen 3 endet. Innen auf der Seite des Faltenbalgs besteht die Schale 11 aus einer Zone 14, 14A, die mit mehreren Rippen 141, 141A versehen ist, zum Beispiel drei Rippen mit dreieckigem Querschnitt mit abgerundetem Scheitel oder mit trapezförmigem Querschnitt. Diese Rippen beginnen in Höhe der Verbindungsebene mit einer geneigten Fläche oder einer Abrundung 142, 142A, um den Faltenbalg 2 im Moment des Aufspannens der Schalen 11 nicht zu verletzen.
Jenseits der mit Rippen versehenen Zone 14, 14A weist die Schale 11, 11A eine Aufnahme 15, 15A mit einem rechteckigen Querschnitt auf, um den Absatz 23 des Faltenbalgs 2 aufzunehmen. Der Querschnitt dieser Aufnahme ist vorzugsweise geringfügig kleiner als derjenige des Absatzes, um die Blockier- und Spannwirkung zu betonen.
In der Ausführungsform der 1 hat die den Absatz aufnehmende Umfangsaufnahme 15 einen einfachen Rechteckquerschnitt, während die Aufnahme in der Variante 15A der 2 innen mit einer Rippe 151A mit Dreieck- oder Trapezquerschnitt mit abgerundetem Scheitel versehen ist, die dazu bestimmt ist, eine zusätzliche Kraft zu erzeugen, die sich auf die Oberseite des Absatzes 23 des Faltenbalgs ausübt.
Jenseits der Aufnahme des Endes des Faltenbalgs (unabhängig davon, ob er einen Absatz aufweist oder nicht) gibt es eine Umfangsaufnahme 16, 16A mit im Wesentlichen dreieckigem Querschnitt, die ein Verankerungsorgan 4 insbesondere in zwei Teilen 41 aufnimmt, wie dasjenige, das in 3 in Perspektive gezeigt ist.
Die Aufnahme 16, 16A ist innen glatt. Im Fall eines Verankerungsorgans in zwei Teilen 41 in Form eines Rings gemäß der Erfindung entspricht jeder Teil im Wesentlichen einem Halbkreis (vorzugsweise eine Bogenlänge geringer als diese). Das Verankerungs-Halborgan 41 fügt sich in die Umfangsaufnahme 16, 16A der Schale 11, 11A ein, und über seinen Rand, der von vorstehenden Zungen 411 gebildet wird, verhakt sich dieses Verankerungsorgan in der Wand des Rohrs, wenn die Schale gegen dieses gespannt wird.
4 zeigt die Installation der oben beschriebenen Muffe 1, 2 auf dem Ende von zwei Rohren T1, T2, wobei der linke Teil die Muffe in Höhe der Verbindungsebene von zwei Halbschalen 11 und der rechte Teil die Außenseite der Muffe zeigt.
Diese Ansicht zeigt insbesondere die Form des Faltenbalgs 2 und seines gestrichelt dargestellten Beschlags 24. Das Ende des Faltenbalgs 2 ist zwischen die Außenfläche des Rohrs T1 und die Rippen 141 der Schale 11 gespannt, wobei die Rippen 141 das Material des Faltenbalgs über und unter seinem Beschlag 24 zusammenquetschen, wie es die Verschiebung des Beschlags in der Dicke der Wand des Faltenbalgs zeigt. Diese Figur zeigt ebenfalls das Festhaken des Verankerungsorgans 4 im Ende des Rohrs T1.
5 ist eine Ansicht im axialen Schnitt des Faltenbalgs 2 der Muffe, die die bewehrte Struktur der Muffe mit den Lagen des Beschlags 24 in die Masse des Materials der Muffe integriert zeigt. In Höhe jedes Endes in dem Teil, der dazu bestimmt ist, ein Rohr zu überlappen, weist der Faltenbalg 2 eine mit Rillen 211 versehen Außenfläche auf, und seine Innenfläche weist eine mit Rippen 212 versehene Zone auf. Die Rippen stehen bezüglich des Innenumfangs 213 des Endes 21 des Faltenbalgs 2 vor.
Der Eingang des Faltenbalgs ist ebenfalls mit einer Rampe 215 versehen, die sein Aufschieben auf das Rohr erleichtert und eine stark angepasste Dimensionierung des Innenquerschnitts des Faltenbalgs erlaubt und gleichzeitig die Unregelmäßigkeiten der Außenfläche des Rohrs kompensiert, die mit seiner Herstellung verbunden sind.
Die Form des Endes des Faltenbalgs ist in einem besonderen Fall in vergrößertem Maßstab getrennt in 8A dargestellt. Das Ende 21B des dargestellten Faltenbalgs 2B ist dasjenige einer einfachen Variante des Faltenbalgs ohne Absatz. Aber die mit den Rippen zusammenwirkende Struktur und die Schalen sowie die Wand des Rohrs sind die gleichen in den verschiedenen Ausführungsformen, abgesehen vom Vorhandensein oder der Abwesenheit des Absatzes und der Absatzaufnahme in den Schalen der selbstblockierenden Vorrichtungen. Diese Figur zeigt die Versetzung der Rillen 211B und der Rippen 212B: Eine Rille entspricht jedes Mal dem Scheitel einer Rippe, was ein global gewölbtes Profil ergibt, das sowohl für das Festhaken der Schale auf dem Faltenbalg als auch des Faltenbalgs auf dem Rohr günstig ist, wenn die Einheit gespannt wird.
Gemäß 5 endet der Faltenbalg 2 in einem Absatz 23 mit rechteckigem Querschnitt.
Der Faltenbalg 2 ist unsymmetrisch bezüglich der Achse XX des Zusammenbaus, aber ebenfalls symmetrisch bezüglich einer Mit telebene PM: Die zwei gleichen Enden 21 des Faltenbalgs 2 werden nicht getrennt beschrieben.
6 zeigt eine Ausführungsvariante der Muffe, die die Form der Aufnahme 15A betrifft, die den Absatz 23 des Faltenbalgs 2 aufnimmt. Die Schale 11A der Muffe ist diejenige der 2. Diese Aufnahme 15A ist innen mit einer Rippe 151A versehen. Die Aufnahme ist verbreitert, um im Wesentlichen die gleiche Querschnittfläche zu haben wie der Flügel der Schale 12 des Faltenbalgs 2. Diese Rippe verformt den in der Aufnahme eingeklemmten Absatz und begünstigt sowohl das Festhaken des Absatzes als auch sein Festspannen auf dem Rohr.
7 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Muffe. Diese Muffe ist einfacher als die vorhergehende Muffe, da die Schalen 11B keine Aufnahme für einen Faltenbalgabsatz aufweisen und da der Faltenbalg 2B keinen Absatz aufweist. Die Enden 21B des Faltenbalgs sind gerade. Die anderen Elemente dieser Ausführungsform sind gleich den vorher beschriebenen und tragen die gleichen Bezugszeichen, vervollständigt durch das Suffix B, ohne dass ihre Beschreibung erneut aufgenommen wird.
8 zeigt die Form des Faltenbalgs ohne Absatz. Das Detail A des Faltenbalgs ist in vergrößertem Maßstab in 8A dargestellt. Diese Detailansicht unterstreicht die Versetzung der Vertiefungen und der Reliefs der Außenfläche und der Innenfläche des Endes des Faltenbalgs: Die in der Außenfläche hergestellten Rillen 211B befinden sich in der gleichen Ebene wie die Scheitel der Rippen 212B, was ein global sinusförmiges Profil ergibt.
Diese Figur unterstreicht ebenfalls des Überstehen (d) des Scheitels der Rippen 212B bezüglich des Innenumfangs 213B des Faltenbalgs 2B.
Diese Struktur des Endes 21B des Faltenbalgs 2B ist die gleiche wie diejenige des Faltenbalgs 2 mit Absatz (5).

Claims

Ausgleichsmuffe aus Elastomermaterial ohne Flansch und ohne Schweißnaht für glatte Rohre, die aufweist eine selbstblockierende Vorrichtung, die jedem Rohr zugeordnet ist, und einen flexiblen Faltenbalg, von dem jedes Ende auf dem Ende eines Rohrs und in der selbstblockierenden Vorrichtung blockiert ist, wobei die selbstblockierende Vorrichtung aus einer Schale mit Umfangsöffnung besteht, die einen Innenrand, der auf dem Rand des Faltenbalgs sitzt und ihn gegen das Rohr spannt, sowie mindestens eine Umfangsaufnahme aufweist, die zum Rohr hin offen ist und ein Verankerungsorgan aufnimmt, das in Klauen endet, die gegen das Rohr angelegt sind, um dort die zusammengebaute und festgespannte Schale zu blockieren, wobei diese Schale aus mindestens zwei Umfangsbereichen geformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schale (11, 11A) der Blockiervorrichtung (1, 1A) Rippen (14, 141, 14A, 141A) in ihrer Eingangszone aufweist, die dazu bestimmt ist, das Ende des Rohrs zu überlappen, und der Faltenbalg (2, 2B) an jedem seiner Enden eine mit Rippen (212, 212B) versehene Innenfläche (213, 213B) und eine mit Rillen (211, 211B) versehene Außenfläche aufweist, wobei die Wellenformen der Rippen und der Rillen in Gegenrichtung versetzt sind, wobei die Vertiefung der einen durch eine diametrale Ebene der Vertiefung der anderen entspricht und umgekehrt.
Ausgleichsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitel der Rippen (212) über den Innenumfang (213) des Faltenbalgs vorsteht (d), der auf das zu vermuffende Rohr aufgeschoben ist.
Ausgleichsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang des Faltenbalgs (2B) mit einer Rampe (215, 215B) versehen ist.
Ausgleichsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verankerungsorgan (4) in zwei Teilen (41) aufweist, die je einem Halbring entsprechen.
Ausgleichsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ende des Faltenbalgs in einem Absatz (23) endet, und die Schale (11, 11A) eine Umfangsaufnahme (15, 15A) mit einem Querschnitt aufweist, die demjenigen des Wulsts entspricht.
Ausgleichsmuffe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Umfangsaufnahme für den Wulst eine Rippe aufweist.
Ausgleichsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Rippen (141, 141B) der Schale (11, 11A) in Höhe der Verbindungsebene geneigt oder in Form einer Abrundung (142, 142A) ist.