DE2112982A1

DE2112982A1 - Kupplungsanordnung fuer Rohre mit kreisfoermigem Querschnitt

Info

Publication number: DE2112982A1
Application number: DE19712112982
Authority: DE
Inventors: Gunnar Dipl-Ing Jacobson
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1970-03-19
Filing date: 1971-03-17
Publication date: 1971-10-21
Also published as: US3701550A; BE762275A; FR2084708A5; SE343664B; NL7103040A

Description

DR₁-ING-RICHARDGLAWe · DIPL-ING. KLAUS DELFS · DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL

MÖNCHEN HAMBURG MÜNCHEN

Γ Π

2000 Hamburg 52 · Walzstraße 12 · Tel. (0411) 89 2255 8000 München 22 · Liebherrstraöe 20 · Tel. (0811) 22 65

L J

IHR ZEICHEN IHRE NACHRICHT VOM UNSER ZEICHEN HAMBURG

P 5929/71

Ko/GW

BETRIFFT:

AKTIEBOLAGET BOFOES, S-690 20 Bofors/Schweden

Kupplungsanordnung für Rohre mit kreisförmigem

Querschnitt

Hie vorliegende Erfindung bezieht sioh auf eine Kupplungsanordnung für Rohre mit kreisförmigem Querschnitt, von denen ein erstes Rohr an seinem einen Ende innen ein Linksgewinde aufweist und ein zweites Rohr an seinem einen Ende gleichfalls innen ein Rechtsgewinde aufweist, wobei die beiden Rohre über ein verbindendes Organ verschraubbar sind, welches den Gewinden der Rohre entsprechende Gewinde aufweist und auf welchem ein sich am Umfang erstreckendes und in axialer Richtung der Rohre bewegbares Zwischenteil angeordnet ist, welches über eine Sicherungsanordnung mit dem verbindenden Organ verbunden ist, welche die Drehung des Zwischenteiles um die gemeinsame Mittellinie der Rohre dem verbindenden Organ überträgt und dabei ein Aufschrauben des ersten

100843/1118 _ ₂ _

und zweiten Eohres auf das verbindende Organ ermöglicht, wobei die Sicherungsanordnung eine gewisse axiale Verschiebung des Zwischenteiles relativ zum verbindenden Organ gestattet.

Bei derartigen Kupplungsanordnungen ist anzustreben, daß die Bohre über das verbindende Organ und das Zwischenteil zueinander verriegelt werden können, so daß die Bohre zusammen mit der Kupplungsanordnung eine verdrehfeste Einheit bilden. Man hat dabei vorgeschlagen, Sicherungselemente, beispielsweise in Form von Federringen, zwischen den gegeneinander gerichteten Bohrenden und dem Zwischenteil einzuführen. Diese Lösung ist jedoch in gewissen Fällen, insbesondere bei hochwertigen Anordnungen, mit großen Nachteilen verbunden, wenn man einerseits eine ununterbrochen glatte Mantelfläche am Kupplungsübergang wünscht und wenn man andererseits die Kupplungsanordnung zwecks Erzielung eines größtmöglichen Innendurchmessers mit einer kleinstmöglichen Wandungsdicke ausführen will, wobei auch die Wandung des Zwischenteils extrem dünn sein muß. Dann wird insbesondere bei relativ großem Eohrdurchmesser die Wirksamkeit eines solchen Fe---derungselementes beeinträchtigt.

In anderer Weise hat man eine derartige Sicherung dadurch erreicht, daß die Gewinde der Bohre hart gegen das Zwischenteil angezogen wurden, um die infolge der Elastizität des Werkstoffs entstehende Eeibung zwischen

1098^3/1118 - 3 -

den Rohrenden und dem Zwischenteil auszunützen. Dabei sind jedoch große Kräfte erforderlich, und an der Kupplungsanordnung und an den Rohren müssen Gegenkräfte aufgebracht werden. Ferner ist die Werkstoffwahl begrenzt. Hinzu kommt, daß eine Unregelmäßigkeit der Mantelfläche unvermeidbar ist. Keiner dieser beschriebenen Nachteile kann bei hohen Anforderungen an die Qualität in Kauf genommen werden. Werden an die Kupplungsanordnung außerdem hohe Forderungen hinsichtlich der Zentrierung der Rohre im Verhältnis zueinander gestellt und muß man verhindern, daß sie sich während des Zusammenfügen nicht relativ zueinander verdrehen, und soll ferner ein einfaches Verschrauben und Auseinandernehmen der beiden üohre möglich sein, dann muß man die bekannten Anordnungen als ungeeignet bezeichnen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile der benannten Anordnungen zu vermeiden und eine hohen Anforderungen genügende Kupplungsanordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen dem Zwischenteil und dem verbindenden Organ während des Aufschraubens relativ zu diesen Teilen bewegliche Führungsringe angebracht sind, die jeweils als eine Einheit ausgebildet oder aus zwei oder mehreren kleineren bogenförmigen Teilen

109643/11 Iß - 4 -

zusammengesetzt sind, und daß die Führungsringe mit Klinken versehen sind, die während des Aufsohraubens in entsprechende, am jeweiligen Rohr belegene Aussparungen eingreifen, wobei jedes Rohr in Abhängigkeit von seiner Lage auf dem Gewinde des verbindenden Organes den Zwischenteil verschieben kann, und daß die Sicherungsanordnung dabei so ausgebildet ist, daß sie nach einer Betätigung von Hand die Führungsringe gegen den Zwischenteil gepreßt hält, so daß dieser relativ zu den Rohren arretiert wird, sowie die zwischen dem Organ und dem Teil auftretenden Drehkräfte aufnimmt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den ünteransprüchen gekennzeichnet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben.

Flg. 1 zeigt perspektivisch eine Kupplungsanordnung, welche zwischen zwei mit dieser Anordnung verschraubbaren Rohren kreisförmigen Querschnitts belegen ist;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Kupplungsanordnung nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein erstes Rohr mit 1 bezeichnet, welches an seinem einen Ende innen mit einem Linksgewinde 2 versehen ist. Ein mit dem ersten Rohr zu verbindendes zweites Rohr 5 ist dagegen an seinem einen Ende innen mit einem Rechtsgewinde 4 ausgestattet. Das Verschrauben der Rohre 1 und 3 geschieht über ein ver-

109843/11 IS - 5 -

bindendes Organ 5 der Kupplungsanordnung, welches den Gewinden 2 und 4 der Rohre entsprechende Gewinde 6 und 7 aufweist. Auf dem verbindenden Organ ist ein sich am Umfang erstreckendes betätigbares Zwischenteil 8 angebracht, wobei das Zwischenteil und das verbindende Organ 5 über eine Sicherungsanordnung miteinander verbunden sind, die unter anderem zwei oder mehrere symmetrisch am Umkreis des verbindenden Organes verteilte erste Schrauben 9 aufweist. Diese ersten Schrauben sind im Zwischenteil befestigt und wirken mit zur Sfcherungsanordnung gehörenden und auf dem verbindenden Organ 5 belegenen Aussparungen 10 zusammen, welche sich in axialer Richtung erstrecken. Das Zwischenteil 8 und das verbindende Organ 5 werden dabei tangential zueinander verriegelt sein, so daü das verbindende Organ bei Drehung des Zwischenteiles um die gemeinsame Mittellinie der Rohre dessen Drehung folgt. Werden dabei die Außenenden der Rohre gegen das verbindende Organ geführt, so werden diese auf das Organ 5 geschraubt. Dank der länglichen Ausbildung der Aussparungen 10 in axialer Richtung ist das Zwischenteil in axialer Richtung verschiebbar. Das ist fur den Fall vorteilhaft, daß beim Aufschrauben die beiden Rohre nicht gleichzeitig erfaßt werden.

Die Kupplungsanordnung weist zwei Führungsringe 11 und 12 auf, deren Funktion und Anbringung zwischen dem verbindenden Organ 5 und dem Zwischenteil 8 deutlicher aus Fig. 2 hervorgeht. Jeder Führungsring weist vier

109843/1116

am Umkreis des Ringes symmetrisch angeordnete Klinken 13 auf, die während des Aufschraubens in die entsprechenden Aussparungen H am jeweiligen Rohr einrasten. Diese Klinken, von denen mindestens je eine für jeden Führungsring vorgesehen ist, sind auf einem hochgebogenen Teil des Führungsringes angebracht. Die Aussparungen 14, die mit den Klinken zusammenwirken, können sich entweder durch die ganze Wandung des betreffenden Teils des Rohres erstrecken oder nur durch einen Teil der Wandung, wobei im letzteren Fall die Mantelflächen der Rohre ohne Unterbrechungen geschlossen bleiben. Die Führungsringe sind folglich relativ zum Zwischenteil 8 und zum verbindenden Organ 5 beim Aufschrauben beweglich.

Die Sicherungsanordnung umfaßt weiterhin eine vorbestimmte Anzahl, im Ausführungsbeispiel vier, von am Umfang des Zwischenteiles symmetrisch verteilten zweiten Schrauben 15, die mit zugehörigen Sicherungsmuttern 16 versehen sind. Diese zweiten Schrauben erstrecken sich von außen durch die Aussparungen des Zwischenteiles 8 und des verbindenden Organes 5, dessen Aussparungen 17 zur Ermöglichung der genannten axialen Bewegung des Zwischenteiles relativ zum Organ zusätzlich in axialer Richtung länglich ausgebildet sind. Jede Sicherungsmutter 16 hat zwei Preßflächen 18 und 19, gegen welche Teile, der jeweiligen Führungsringe 11 und 12 anliegen, wenn die Führungsringe während des Aufsohraubens von den jeweiligen Rohren 1 und 3 gegen die Seiten 20

109043/1 1 16

und 21 des Zwischenteiles gepreßt werden. Die zweiten Schrauben 15, die folglich während des Aufschraubens ungespannt blieben, können nach dem Aufschrauben der Bohre festgespannt werden, beispielsweise mit einem Schraubenzieher, wobei die Führungsringe so gegen das Zwischenteil gepreßt werden, daß dieser relativ zu den Rohren verriegelt wird.

Um den Zusammenbau der Kupplungsanordnung zu erleichtern, ist es zweckmäßig, das Zwischenteil 8 und die Führungsringe 11 und 12 mit Schlitzen zu versehen, so daß sie auseinandergebogen und über die Gewinde des verbindenden Organes 5 gezogen werden können.

Das Zwischenteil 8 weist ferner an seinen Außenenden mit den Außenenden der Rohre zusammenwirkende Führungen 22 auf, die als in die Wandung eingebrachte Aussparungen ausgebildet sind, und die ein Zentrieren der Rohre zum Zwischenteil und dabei auch der Rohre untereinander ermöglichen. Aus vorstehendem geht hervor, daß dank der axialen Beweglichkeit des Zwischenteiles die Rohre dicht gegen das Zwischenteil schließen werden, auch wenn die Gewindegänge für 2 oder 6 bzw. 4 und 7 einander nicht angepaßt sind.

Liegt nämlich beim Aufschrauben das Außenende des einen Rohres früher als das Außen»-ende des zweiten Rohres gegen das Zwischenteil an, verschiebt das zuerst auf-

1098A3/1 1 1 6

Η» O ^

treffende Außenende das Zwischenteil gegen das andere Eohr, bis beide am Zwischenteil anliegen. Die Führungsringe folgen dieser Verschiebung des Zwischenteiles, weil der eine von dem schiebenden Rohr über seine Klinken und der andere mittels der zweiten Schrauben betätigt werden. Bas jeweilige Eohr wird demzufolge das Zwischenteil in axialer Richtung, abhängig von seiner Lage auf dem Gewinde des verbindenden Organes, verschieben.

Das Zwischenteil ist an seiner Außenseite mit leicht abdichtbaren und ganz oder teilweise durchgehenden Aussparungen 23 versehen, in welche ein Werkzeug 24 zur Drehung des Zwischenteiles eingreifen kann.

Die vorstehend beschriebene Anordnung kann in der Weise abgewandelt werden, daß die Führungsringe durch zwei oder mehrere kleinere bogenförmige Teile ersetzt sind, die nacheinander auf dem verbindenden Organ angebracht sind, so daß sie den ganzen oder Teile des ümfangs des Organes abdecken.

Weitere Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind ohne weiteres im Rahmen der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale möglich. So kann z.B. die Anzahl Klinken und der in der Sieherungsanordnung enthaltenen Schrauben variiert werden, zweckmäßigerweise in Abhängigkeit der Bohrdurchmesser. Wenn das Werkzeug für das Drehen des Zwischenteiles auch in das verbindende

109843/1 1 1.6

Organ hineinreicht, kann man auf die ersten Schrauben 9 verzichten. Gegebenenfalls können auch die zweiten Schrauben als Mitnehmerschrauben wirken. Die Sicherungsmuttern sind dabei mit Ausfräsungen zu versehen, die die Aussparungen 17 beeinflussen, so daß sie sich nicht beim Anziehen der zweiten Schrauben drehen können.

- 10 109843/ 1116

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Kupplungsanordnung für Rohre mit kreisförmigem Querschnitt, von denen ein erstes Rohr an seinem einen Ende innen ein Linksgewinde aufweist und ein zweites Rohr an seinem einen Ende gleichfalls innen ein Rechtsgewinde aufweist, wobei die beiden Rohre über ein verbindendes Organ ver-schraubbar sind, welches den Gewinden der Rohre entsprechende Gewinde aufweist, und auf welchem ein sich am Umfang erstreckendes und in axialer Richtung der Rohre bewegbares Zwischenteil angeordnet ist, welches über eine Sieherungsanordnung mit dem verbindenden Organ verbunden ist, welche die Drehung des Zwischenteiles um die gemeinsame Mittellinie der Rohre dem verbindenden Organ überträgt und dabei ein Aufschrauben des ersten und zweiten Rohres auf das verbindende Organ ermöglicht, wobei die Sicherungsanordnung eine gewisse axiale Verschiebung des Zwischenteiles relativ zum verbindenden Organ gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zwischenteil (8) und dem verbindenden Organ (5) während des Aufschraubens relativ zu diesen Teilen bewegliche Führungsringe (11 und 12) angebracht sind, die jeweils als eine Einheit ausgebildet oder aus zwei oder mehreren kleineren bogenförmigen Teilen zusammengesetzt sind, und daß die Führungsringe mit Klinken (15) versehen sind, die während des Aufschraubens in entsprechende, am jeweiligen Rohr belegene Aussparungen (14) eingreifen, wobei jedes Rohr in Abhängigkeit von seiner Lage auf dem

1098U/1 1 18

- 11 -

Gewinde des verbindenden Organes (5) den Zwischenteil (8) verschieben kann, und daß die Sicherungsanordnung dabei so ausgebildet ist, daß sie nach einer Betätigung von Hand die Führungsringe (11 und 12) gegen den Zwischenteil gepreßt hält, so daß dieser relativ zu den Rohren arretiert wird, sowie die zwischen dem Organ -(5) und dem Teil (8) auftretenden Drehkräfte aufnimmt.

2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsanordnung eine vorbestimmte Anzahl von am Umfang des verbindenden Organes verteilten ersten Schrauben (9), die innen im Zwischenteil befestigt sind, sowie eine entsprechende Anzahl von im verbindenden Organ angeordneten und mit diesen ersten Schrauben zusammenwirkende Aussparungen (10) aufweist, die zur Ermöglichung der axialen Bewegung des Zwischenteiles relativ zum, verbindenden Organ in axialer Eichtung länglich gestaltet sind.

3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsanordnung eine vorbestimmte Anzahl von am Umfang des Zwischenteiles verteilten weiteren, mit zusammenwirkenden Sicherungsmuttern (16) versehenen Schrauben (15) enthält, weiche sich durch Aussparungen des Zwischenteiles und des verbindenden Organs erstrecken, dessen Aussparungen (17) zur Ermöglichung der axialen Bewegung des Zwischenteils (8)

109843/1116 - 12 -

relativ zum Organ (5) eine axiale langgestreckte Form aufweisen, daß jede Sicherungsmutter (16) zwei Preßflächen (18 und 19) aufweist, gegen die benachbarte Teile der jeweiligen Führungsringe (11 und 12) angedrückt werden, wenn die Führungsringe während des Aufschraubens gegen die Seiten (20 und 21) des Zwischenteiles gepreßt werden, wobei die Führungsringe (11 und 12) durch manuelle Betätigung der zweiten Schrauben (15) gegen den Zwischenteil gepreßt werden,

4. Kupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (8) an seiner Außenseite mit weiteren Aussparungen (23) versehen ist, in die ein die Drehung des Zwischenteiles (8) bewirkendes Werkzeug (24) einsetzbar ist.

5. Kupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Führungsring (11 und 12) einen abgekragten Teil hat, der bei aufgeschraubten Rohren gegen die Seiten (2o und 21) des Zwischenteiles anliegt, und an deren Umfang eine vorbestimmte Anzahl von Klinken (13) angeordnet ist.

6. Kupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (8) an beiden Enden mit einer durch eine Aussparung in der Wandung gebildeten Führung (22) versehen ist, welche

109843/1116

mit einer entsprechenden Aussparung im jeweiligen Rohr (1 oder 3) zusammenwirkt, so daß die Bohre zum Zwischenteil zentriert werden.

7. Kupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den auf dem jeweiligen Rohr befindlichen Klinken (13) entsprechenden Aussparungen (14) radiale öffnungen der Eohrwandung sind.

8. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Klinken (13) entsprechenden Aussparungen (14) als Einnutungen des Röhrendes ausgebildet sind, deren Tiefe kleiner als die Wandstärke des Rohres ist.

109843/1116'

/Γ

L e e r s e· i t e