DE2509590A1

DE2509590A1 - Rohrkupplung

Info

Publication number: DE2509590A1
Application number: DE19752509590
Authority: DE
Inventors: Richard V Strybel
Original assignee: IMP Eastman Corp
Current assignee: IMP Eastman Corp
Priority date: 1975-03-05
Filing date: 1975-03-05
Publication date: 1976-09-16

Description

Rohrkupplung Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung. Sie ist auf eine Rohrkupplung gerichtet, die einen Einschiebeteil hat, der in dem Rohrende aufnehmbar ist, und Mittel, um das Rohrende an dem Einschiebeteil selektiv festzuklemmen.
In der US-PS 3 219 367 ist eine Rohrverbindung mit bleibend zusammengefügter Muffe und Mutter gezeigt, deren Muffe durch die Anlage eines nach außen gebogenen Flansches der Muffe an einem nach innen gebogenen Flansch der Mutter festgehalten wird.
In der US-PS 2 552 077 ist eine Kupplung für flexible Rohre dargestellt und beschrieben, die eine geteilte Muffe mit einem nach außen gebogenen distalen Flansch hat. In diesem Fall weist der Körper einen Einsatz auf, der in dem distalen Ende des Schlauches aufgenommen ist.
Weitere Beispiele für Rohrkupplungen, bei denen eine Muffe mit einem nach außen gebogenen distalen Flansch versehen ist, sind in den US-PS'n 2 497 273; 2 544 108 und 2 547 889 gegeben. Ferner sind derartige Muffen noch in den US-PS'n 2 333 612; 2 406 478 und 3 191 971 offenbart.
Die vorliegende Erfindung umfaßt eine verbesserte Rohrkupplung, die eine Muffe hat, welche als Nebenwirkung beim Aufschrauben einer Mutter auf einen Kupplungskörper zwangsläufig eingeschnürt und in die Außenwand des zu kuppelnden Rohrendes getrieben wird.
Als Folge der Einschnürung der Muffennase kommt zwischen dem Rohr und einem Einschiebeteil des Körpers, der koaxial in dem Rohr aufgenommen ist, eine festhaltende Reibungskraft zustande.
Die Muffe hat außerdem einen nach außen gebogenen distalen Flansch in Form einer Ausweitung, dessen Stärke so gewählt ist, daß er sich nicht so stark deformieren kann, um von der Mutter überlaufen zu werden, daß aber die Mutter eine ausreichende Kraft auf die Muffe ausüben kann, um das Rohrende von dem Einschiebeteil wegziehen zu können, wenn man die festhaltende Reibungskraft zwischen dem Rohrende und dem von der eingeschnürten Nase festgehaltenen Einschiebeteil überwindet. Die Nase ist also fest auf dem Rohrende fixiert, während die Mutter als Mittel dienen kann, um das Wegziehen des Rohres einzuleiten, wenn das Rohrende von der Kupplung abgenommen werden soll.
Die erfindungsgemäße Rohrkupplung ist äußerst einfach und rationell in ihrer Konstruktion und bietet dabei die oben erwähnten äußerst erwünschten Vorteile.
Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rohrkupplung; Fig. 2 einen gebrochenen diametrischen Schnitt, der das Verfahren zur Anbringung des nach außen gebogenen Flansches an der Muffe zeigt; Fig. 3 einen diametrischen Schnitt, der einen ersten Schritt beim Zusammenfügen der Kupplung veranschaulicht; Fig. 4 einen diametrischen Schnitt, der das Zusammenfügen der Kupplung veranschaulicht; Fig. 5 einen diametrischen Schnitt, der das Wegnehmen des Rohrendes durch Abschrauben der Mutter vom Körper veranschaulicht.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Rohrkupplung gezeigt, die einen Körper 11, eine Mutter 12 und eine Muffe 13 aufweist. Die Muffe 13 ist relativ zur Mutter 12 durch einen nach außen gebogenen Flansch 14 unverlierbar festgehalten, der, wie in Fig. 2 gezeigt, mit Hilfe eines konischen Werkzeugs 15 gebildet werden kann. Die Muffe ist koaxial in der Mutter 12 aufgenommen.
Im einzelnen stellt die Muffe ein ringförmiges Element mit einem radialwärts verbreiterten Mittelteil 16 dar, der an seinem in Achsrichtung äußeren Ende eine konische Anlagefläche 17 bildet, die mit einer entsprechenden konischen Preßfläche 18 der Mutter 12 in Kontakt bringbar ist. Die Muffe weist ferner noch eine konische Nase 19 und eine durchgehende Bohrung 20 auf. Wie Fig. 2 zeigt, kann die Muffe durch ein Stützelement 21 abgestützt werden, während ein Aufweitwerkzeug 15 koaxial in die Bohrung 20 vorgetrieben wird, um in dem nicht abgestützten distalen Ende der Muffe eine konische Ausweitung zu formen, die den Flansch 14 bildet. Zwischen einem nach innen gebogenen Flansch 22 der Mutter, der Anlagefläche 17 und dem Flansch 14 ist genügend Spiel vorhanden, so daß sich die Mutter auf der Muffe frei drehen kann innerhalb ihrer unverlierbaren Festhaltung.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, bildet der Körper 11 eine durchgehende Bohrung 23, die in Achsrichtung nach außen einen rohrförmigen Einschiebeteil 24 durchzieht, der zur Aufnahme in dem Rohrende 25 ausgebildet ist. Weiter hat der Körper 11 eine ringförmige, in Achsrichtung nach außen offene Einsenkung 26, die das innere Ende des Einschiebeteils 24 umrundet und zur Aufnahme des distalen Teils 27 des Rohrendes 25 bestimmt ist.
Der Körper 11 bildet auch noch eine Steuerfläche 28, die beim Zusammensetzen der Kupplung mit einer konischen Fläche 29 der Muffennase 19 in Kontakt kommt und dadurch die Nase 19 in radialer Richtung in die Außenfläche des Rohrendes 25 hineinzwängt, wie in Fig. 4 dargestellt. Um diese Einschnürung der Nase 19 zu bewerkstelligen, ist die Mutter 12 mit einem Innengewinde 30 versehen, das auf ein Auf3engewinde 31 des Körpers 11 aufgeschraubt wird, wobei durch das Aufschrauben der Mutter auf das Gewinde 31 des Körpers sich die Preßfläche 18 der Mutter in Achsrichtung gegen die Anlagefläche 17 der Muffe vorwärtsbewegt und die Fläche 29 der Muffennase gegen die Steuerfläche 28 vorwärtstreibt. Wegen der freien Drehbarkeit zwischen der Mutter und der Muffe, wird kaum ein Drehmoment zwischen Mutter und Muffe übertragen, wodurch eine unerwünschte Verwindung des Rohrendes 25 beim Installieren der Kupplung vermieden wird.
Die Einschnürung der Muffennase 19 erzeugt außerdem eine festhaltende Reibungskraft zwischen dem Rohrende 25 und dem Einschiebeteil 24. Der Einschiebeteil 24 Stellt ein starres rohrförmiges Element dar und daher wird das Rohrende 25 fest zwischen der Muffennase und dem Einschiebeteil eingeklemmt, wenn die Kupplung installiert ist. Wie Fig. 4 zeigt, verhindert die Einschnürung der Muffennase 19 in die Wand des Rohrendes hinein und die daraus resultierende Festklemmung des Rohrendes wirksam, daß das Rohrende durch die Muffe aus der Kupplung herausgleiten kann.
Die festhaltende Reibungskraft zwischen dem Rohrende und dem Einschiebeteil ist vorzugsweise verhältnismäßig groß. Deshalb ist es zweckmäßig, für das Auseinandernehmen der Kupplung ein Mittel vorzusehen, um eine passende, ziemlich große Wegziehkraft aufzubringen, die die Festhaltekraft überwindet. Erfindungegemäß wird hierzu der ausgeweitete Flansch 14 so geformt, daß er eine bestimmte Stärke hat, die nicht zuläßt, daß er durch eine auf ihn von dem Flansch der Mutter ausgeübte Kraft, die zur Überwindung der festhaltenden Reibungskraft zwischen dem Rohrende 25 und dem Einschiebeteil 24 ausreicht, auf einen Durchmesser reduziert wird, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Flansches 22 der Mutter. Folglich wird, wie in Fig. 5 gezeigt, beim Abschrauben der Mutter 12 vom Körper 11 die Muffe 13 von Körper 11 in Acharichtung wegbewegt, so daß das Rohrende 25 zusammen mit der auf dem Rohrende fixierten Muffe 13 gegen die festhaltende Kraft weggezogen wird.
Der Flansch 14 bietet eine gerundete Fläche 32 zur Abstützung des vorstehenden Teils 33 des Rohrendes 25 gegen eine Abwinkelung relativ zur Achse der Kupplung, wodurch effektiv verhindert wird, daß das Rohrende am Ende der Muffe 13 reißt. Außerdem wirkt der Flansch 14 mit dem Flansch der Mutter zusammen, um die Muffe koaxial zur Mutter selbsttätig zu zentrieren, wodurch das Zusammenfügen der Kupplung erleichtert wird.
Bei dem gezeigten Beispiel ist die Muffe 13 aus Metall geformt, so daß sie die oben erläuterte hohe Festigkeit bietet. Wie Fig.
5 zeigt, kann der Einschiebeteil so lang sein, daß die Muffennase 19 radial auswärts nächst dem äußeren Ende des Einschiebeteils zu liegen kommt, wenn die Mutter von dem Gewinde 31 des Körpers abgeschraubt ist.
Der innere Rand 34 der Nase 19 ist vorzugsweise rechtwinkelig, so daß er sich in die Rohrwand eingräbt, wie in Fig. 4 gezeigt, und eine Auswärtsbewegung des Rohrendes 25 in Längsrichtung relativ zur Muffe 13 unterbindet, sobald die Kupplung installiert ist. Die Einschnürung der Nase 19 ist ferner ausreichend, um eine Verschiebung der Muffe relativ zum Rohr in Achsrichtung nach außen zu verhindern, wenn die Mutter vom Körper abgeschraubt wird, wie oben beschrieben. Die in radialer Richtung innere, in Achsrichtung äußere Kante 35 des Flansches 22 der Mutter ist vorzugsweise gerundet,um die Formung des nach außen gebogenen Flansches 14 zu unterstützen, so daß eine glatte Ausweitung zustandekommt und ein Bruch des Rohrendes 25 etwa durch ein Biegen des vorstehenden Rohrteiles relativ zur Kupplung, weitgehend vermieden wird.

Claims

Ansprüche

Rohrkupplung, gekennzeichnet durch f 1. einen Körper (11), der einen rohrförmigen Einschiebeteil (24) zur Aufnahme im Ende eines zu kuppelnden Rohres und zur radialen Abstützung des Rohrendes (25) bei hergestellter Rohrverbindung hat und eine den Einschiebeteil umgebende ringförmige Steuerfläche (28) bildet, eine Mutter (12) mit einem in Achsrichtung inneren Teil, der auf den Körper (11) aufgeschraubt wird, und mit einem in Achsrichtung äußeren nach innen gebogenen Flansch (22), der eine in Achsrichtung nach innen gerichtete Preßfläche (18) bildet, eine Muffe (13), die ein rohrförmiges Teil ist mit einer durchgehenden Bohrung (20) zur Aufnahme des Rohrendes (25) in enger Passung bei Herstellung der Rohrverbindung und mit einer in Achsrichtung inneren Nase (19), die mit der Steuerfläche (28) des Körpers in Kontakt ist, sowie mit einer Anlagefläche (17), die mit der Preßfläche(18) der Mutter derart in Kontakt ist, daß beim Aufschrauben der Mutter (12) auf den Körper (11) die Muffe (13) in Achsrichtung nach innen getrieben wird, wobei während des Zusammensetzens der Rohrverbindung die Nase (19) durch die Steuerfläche (28) bleibend radial nach innen eingeschnürt und gegen die Außenfläche der Rohrwand vorgetrieben wird derart, daß die ringförmige Muffe (13) auf dem Rohrende (25) permanent festgelegt und gegen eine axiale Bewegung zum Rohrende gesichert ist, wodurch ein Herausziehen des Rohrendes in Achsrichtung aus der Muffe unterbunden ist, und daß außerdem das Rohrende (25) gegen den Einschiebeteil (24) vorgetrieben wird, so daß bei hergestellter Rohrverbindung zwischen dem Rohrende und dem Einschiebeteil eine festhaltende Reibungskraft vorhanden ist, eine Ausweitung (14) am axial äußeren Ende der Muffe (13), die einen Flansch an der Muffe bildet, der in Achsrichtung in Kontakt bringbar ist mit dem Flansch (22) der Mutter (12) und verhindert, daß der Flansch (22) der Mutter das ausgeweitete Ende der Muffe in Achsrichtung überläuft, und dessen Stärke so gewählt ist, daß er nicht auf einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des Flansches (22) der Mutter einschnürbar ist, wenn der Flansch der Mutter auf ihn eine Kraft ausübt, die ausreicht, um die festhaltende Reibungskraft zwischen dem Rohrende und dem Einschiebeteil infolge der eingeschnürten Nase (19) zu überwinden, so daß das Rohrende (25) mit der darauf festgehaltenen Muffe (13) beim Abschrauben der Mutter (12) vom Körper (11) in Achsrichtung weggezogen wird.
2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innere Fläche (32) des ausgeweiteten Muffenendes (14) in einem axialen Schnitt gerundet ist.
3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (13) von dem Flansch (22) der Mutter in radialer Richtung nach innen beabstandet ist, so daß sich die Muffe in der Mutter frei drehen kann und eine Verwindung des Rohres beim Herstellen der Rohrverbindung während des Aufschraubens der Mutter auf den Körper unterbunden ist.
4. Rohrkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Einschiebeteils (24) derart gewählt ist, daß die Nase (19) der Muffe radial auswärts nächst dem äußeren Ende des Einschiebeteils zu liegen kommt, wenn die Mutter (12) von dem Körper (11) abgeschraubt ist.
5. Rohrkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Muffe (13) ein Anschlag vorgesehen ist, der im Zusammenwirken mit dem Flansch (22) der Mutter (12) die Muffe gegen eine axiale Verschiebung nach außen relativ zur Mutter sichert.
6 Rohrkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) eine in Achsrichtung nach außen offene ringförmige Einsenkung (26) bildet, von deren axial innerem Ende aus sich der Einschiebeteil in Achsrichtung nach außen erstreckt und in der der distale innere Teil des Rohrendes (25) aufgenommen wird, so daß er das axial innere Ende des Einschiebeteils umgibt.
7. Rohrkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (19) der Muffe (13) eine scharfe Innenkante (34) bildet, die sich in die äußere Wandfläche der Rohrwand eingräbt und eine wirksame mechanische Verriegelung gegen eine Verschiebung des Rohres relativ zur Muffe in Achsrichtung nach außen bildet.
8. Rohrkupplung, gekennzeichnet durch einen Körper (11), der einen rohrförmigen Einschiebeteil (24) zur Aufnahme im Ende eines zu kuppelnden Rohres und zur radialen Abstützung des Rohrendes (25) bei hergestellter Xohrverbind1Xng hat und eine den Einschiebeteil umgebende ringförmige Steuerfläche (28) bildet, eine Mutter (12) mit einem in Achsrichtung inneren Teil, der auf den Körper (11) aufgeschraubt wird, und mit einem in Achsrichtung äußeren nach innen gebogenen Flansch (22), der eine in Achsrichtung nach innen gerichtete Preßfläche (18) bildet, eine Muffe (13),die ein rohrförmiges Teil ist mit einer durchgehenden Bohrung (20) zur Aufnahme des Rohrendes (25) in enger Passung bei Herstellung der Rohrverbindung und mit einer in Achsrichtung inneren Nase (19), die mit der Steuerfläche (28) des Körpers in Kontakt ist, sowie mit einer Anlagefläche (17), die mit der Preßfläche (18) der Mutter derart in Kontakt ist, daß beim Aufschrauben der Mutter (12) auf den Körper (11) die Muffe (13) in Achsrichtung nach innen getrieben wird, wobei während des Zusammensetzens der Rohrverbindung die Nase (19) durch die Steuerfläche (28) bleibend radial nach innen eingeschnürt und gegen die Außenfläche der Rohrwand vorgetrieben wird derart, daß die ringförmige Muffe (13) auf dem Rohrende (25) permanent festgelegt und gegen eine axiale Bewegung zum Rohrende gesichert ist, wodurch ein Herausziehen des Rohrendes in Achsrichtung aus der Muffe verhindert ist, und daß außerdem das Rohrende (25) gegen den Einschiebeteil (24) vorgetrieben wird, so daß bei hergestellter Rohrverbindung zwischen dem Rohrende und dem Einschiebeteil eine festhaltende Reibungskraft vorhanden ist, und eine zusammenwirkende nachgiebige Anordnung an Mutter und Muffe solcher Art, daß bei Überwindung der festhaltenden Reibungskraft sich die Muffe und das Rohrende gemeinsam mit der Mutter in Längsrichtung nach außen bewegen.

L e e r s e i t e