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Rohrkupplung Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung zur Herstellung
von Verbindungen in Rohrleitungen, die im Betriebe einem Innendruck ausgesetzt sind.
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Durch die Erfindung wird die Verwendung geschweißter oder gelöteter
Anschlußstücke an den Rohrenden vermieden; diese Mittel beeinträchtigen sehr weitgehend
die freie Wahl des für die Rohrleitungen verwendbaren Materials, und zwar bei jenen
Stoffen, die geschweißt oder gelötet werden können. Auf diese Weise werden mancherlei
andere an sich geeignete Materialien von der Verwendung ausgeschlossen, auch insbesondere
viele Leichtmetallegierungen hoher Festigkeit, die mit besonderem Vorteil bei Rohrleitungen
in Flugzeugen geeignet sind. Die neue Rohrkupplung gewährleistet einen dichten und
sicheren Verschluß gegen Leckverluste; außerdem verleiht sie gleichzeitig der Kupplungs-m
verbindung ein gewisses Maß von Biegsamkeit, das in vielen Fällen sehr erwünscht
ist.
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Die Kupplung ist ferner so gestaltet, daß sie der Neigung der miteinander
gekuppelten Rohre, sich unter dem Einfiüß des Innendrucks an ihren Enden voneinander
zu trennen und die Verbindung zu strecken oder gar sie völlig zu sprengen, entgegenwirkt.
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Gemäß der Erfindung weist die neue Rohrkupplung eine innere und eine
äußere, mit Flanschen versehene starre Hülse auf; beide Hülsen haben miteinander
zusammenwirkende Gewinde. Außerdem
ist ein loser ringförmiger Bvn1
vorgesehen, der in der inneren Hülse yerschiebbar eingepaßt. ist und von dem Flanschansatz
der äußeren Hülse in seiner I:.age gehalten wird; eine Dichtungshülse aus biegsamem,
elastischem Stoff, wie beispielsweise natürlichem, künstlichem oder zusammengesetztem
Gummi; wird zwischen den Rohrenden und der äußeren Hülse eingeschlossen und zwischen
deren Flansch und dem losen ringförmigen Bund zusammengepreßt. Die inneren Flächen
des Bundes und der Flansch der Innenhülse sind schräg ausgestaltet, so daß sie kegelförmige
Oberflächen bilden. Die miteinander zu verbindenden Rohrabschnitte weisen gepreßte
oder im Gesenk geschmiedete, vorgeformte ringförmige Ausbuchtungen nahe ihren Enden
auf; diese Ausbuchtungen liegen nach der Herstellung der Verbindung zwischen dem
losen Bund und dem Flansch der Innenhülse und werden von der Dichtungshülse umschlossen.
In dieser Dichtungshülse sind zwei z. B. beim Formungsvorgang erzeugte ringförmige
Innennuten angeordnet, die mit den Ausbuchtungen der Rohrenden zusammenwirken. Die
Enden der Dichtungshülse sind unter dem, gleichen Winkel abgeschrägt wie die kegeligen
Flächen des losen Ringbunds und des Flansches--der-.starren Innenhülse. Die Wandstärke
der Dichtungshülse entspricht in seinem beanspruchten Zustande etwa dem Unterschied
zwischen dem Außenradius der Rohrenden vor der Ausbuchtung und dem Innenradius der
inneren Hülse.
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Werden die Außen- und dlie Innenhülse mit eingesetzter Dichtungshülse
gegeneinander geschraubt, so wird die letztere zusammengepreßt; sie erfaßt dabei
die ringförmigen Ausbuchtungen der Rohrenden und hält so diese Enden .fest zusammen
und verhindert jeden Leckverlust. Zweckmäßig ist zwischen den Flanschen der starren
Hülse und den bohrenden ein hinreichend großes Spiel vorgesehen. Auch der lose ringförmige
Bund besitzt ein solches Spiel, so daß die Kupplung ein gewisses Maß von Biegsamkeit
erhält, die durch die Nachgiebigkeit der Dichtungshülse gewährleistet ist.
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Es ist häufig, insbesondere bei Rohranlagen in Flugzeugen, notwendig,
die elektrische Leitfähigkeit der Leitung über die Kupplungsstelle hinaus aufrechtzuerhalten;
was dadurch geschieht, daß benachbarte Rohrabschnitte elektrisch miteinander verbunden
werden.
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Gemäß 'der Erfindung wird diese elektrisch leitende Verbindung benachbarter
Rohrabschnitte durch die innere und äußere starre Hülse der Kupplung aufrechterhalten,
die beide aus Metall bestehen; diese elektrische Verbindung wird in der Weise erreicht,
daß jeder Rohrabschnitt im Bereiche der Verbindungsstelle ein metallenes Klemmstück
aufweist, um das das eine Ende eines flachen metallenen Verbindungsstreifens gewickelt
ist; das andere Ende dieses Metallstreifens ist an der benachbarten starren Hülse
fier Kupplung mittels einer Schraube befestigt. Das Wickelende. eines jeden dieser
Verbindungsstreifen ist anfänglich so lose um das Klemmstück herumgeschlungen, daß
es auf diesem in der. Umfangsrichtung verschiebbar ist, bis es straff gezogen wird.
Daher wird der Verbindungsstreifen nicht beschädigt oder abgerissen, wenn die starren
Hülsen gegeneinander geschraubt oder angezogen werden. Wenn aber die Klemmstücke
schließlich befestigt worden sind, «erden die herumgeschlungenen Enden der Verbindungsstreifen
an den Rohrenden festgeklemmt; so daß sie in gutem elektrischen Kontakt mit diesen
Enden stehen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Rohrkupplung nach
der Erfindung veranschaulicht.
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Fig. i zeigt die Kupplung in zusammengesetztem "Zustande in Ansicht;
Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht der Kupplung teilweise im Schnitt, und zwar gesehen
in der Richtung des in Fig. i eingezeichneten Pfeils; Fig.3 ist ein Querschnitt
durch die Rohrkupplung längs der Linie 111-11I der Fig.2; Fig.4 zeigt in größerem
Maßstabe einen Schnitt durch eine Einzelheit längs der Linie IV-IV der Fig. 2.
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Die beiden miteinander zu kuppelnden Rohrenden sind mit 5 und 6 bezeichnet.
Die Kupplung selbst besteht aus starren Metallhülsen 7 und 8, die am Rande mit vorspringenden
Ansätzen versehen sind, von denen die innere Hülse 7 Außengewinde und die äußere
Hülse 8 Innengewinde aufweist. Die Innenhülse 7 hat einen nach innen gerichteten
l#' lausch 7a und die Außenhülse 8 einen gleichfalls nach innen gerichteten Flansch
8a. Innerhalb der Bohrung der Innenhülse 7 liegt, verschiebbar angeordnet, ein loser,
ringförmiger Bund 9 aus Metall, der sich gegen den Flansch 8a der äußeren Hülse
8 legt. In dem Zwischenraum zwischen der Bohrung der Innenhülse 7 und den Außenwandungen
der Rohrenden 5 und 6 liegt innerhalb der Kupplung eine Dichtungshülse io aus Gummi
bzw. aus einem Material, das in ähnlicher Weise biegsam und elastisch ist.
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Die inneren Flächen 7b des Flansches 7a und 9a des Ringbunds 9 sind
kegelförmig abgeschrägt; die Enden der Dichtungshülse io sind entsprechend kegelförmig
geformt. In unbelastetem Zustande paßt die Dichtungshülse 7 dicht auf die Außenwand
der Rohre 5 und 6 einerseits und in die Bohrung der Innenhülse 7 andererseits. An
der Innenwandung der Dichtungshülse io sind flache Ringnuten ioa vorhanden, die
beim Formen dieser Hülse erzeugt worden sind. Die Enden der Rohre 5 und 6 sind gestaucht,
so daß vorgeformte, nach außen gerichtete, ringförmige Ausbuchtungen i i entstanden
sind, die mit den Nuten ioa der Dichtungshülse zusammenwirken, wenn die Kupplung
zusammengebaut ist.
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Bei der Herstellung einer Rohrleitung mit Hilfe dieser Kupplung wird
die Innenhülse 7 auf das Rohrende 5 gesteckt und die Außenhülse 8 mit dem losen
'.Ringbund 9 auf das Rohrende 6, und zwar bevor die aneinanderstoßenden Rohrenden
durch Stauchen o. dgl. mit den ringsum laufenden Aushtichtungen i i versehen worden
sind. Die Stirnenden 5 und 6 werden dann von beiden Seiten in
die
Dichtungshülse io eingeschoben, bis sie in der Mitte der Dichtungshülse aufeinanderstoßen
oder beinalte aufeinanderstoßen und die Innennuten ioa dieser Dichtungshülse mit
den Ausbuchtungen i i der Rohrenden zusammenwirken. Dann wird die Irnietiliülse
7 über die Dichtungshülse io geschoben und der lose Ringbund .9 in das offene Ende
der Innenhülse hineingeführt, bis er auf die Dichtungshülse io trifft. Schließlich
wird die Außenhülse8 auf die Itinenliülse 7 geschraubt und angezogen. Durch die
dabei erzeugte Zusammenpressung der Dichtungshülse io wird ein hoher, in radialer
Richttiiig wirksamer Preßdruck zwischen der Hülse und den Außenwandungen der Rohrenden
erzeugt, wodurch ein guter Verschluß herbeigeführt wird. Die schrägen Flächen 7b
und 9,7 pressen die abgeschrägten Enden der Dichtungshülse io unmittelbar
gegen die _@ußenflächen der Ausbuchtungen i i in den lzohrenden. Auf diese Weise
wird dem Bestreben dieser Rohrenden, unter der Einwirkung des Innendrucks ein Rohr
aus der Verbindung heratiszusprengen, erfolgreich entgegengewirkt. Zwischen der
Innenwandung der Flansche 7a und 8a und dem Mund 9 einerseits und der nicht ausgebauchten
!\ußenwandung der Rohrenden 5 und 6 ist ein Spiel oder Abstand 12 vorgesehen. Dieses
Spiel verleiht der Kupplung ein gewisses Maß von Biegsamkeit tind trägt auch in
begrenztem Umfange einer nicht ,,<;ciiauen Ausrichtung der Rohrenden 5, 6 Rechnung.
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Die Metallhülsen 7, 8 sind mit den entsprechenden ILolirenden 5 und
6 durch Metallstreifen 16 elektrisch verbunden. Das eine Ende eines jeden Streifens
16 ist um ein streifenartiges, metallenes Kleiiinistüch herumgeschlungen, das das
Rohrende umgibt und auf diesem mittels einer Schraube 14 mid einer Mutter 15 festgeklemmt
ist; das andere Ende des Streifens 16 ist an der Hülse 7 (bzw. 8) iiiittels einer
Schraube 17 befestigt. Das Ende des Streifens 16 ist lose um das Klemmstück 13 herumgeschlungen,
so daß dieses rings um das Rohr verstellbar ist, bis die Klemmvorrichtung i4, i9
angezogen ist, um das herumgeschlungene Ende des Streifens 16 fest gegen die Rohrwandung
zu ziehen. In jeder der beiden Hülsen 7 und 8 ist eine Bohrung 18 für die Schraube
17 vorgesehen, um zu verhindern, <laß sich die Schraube 17 von dem Streifen 16
löst, hat sie unter ihrem Kopf eine Ringritit 20, in der sich eine weiche Unterlegscheibe
i9 befindet. Zwischen dieser Unterlegscheibe und dem Schraubenkopf ist das mit einer
Öffnung versehene Ende des Streifens 16 eingespannt. Die Bohrungen 18 zur Aufnahme
der Schrauben 17 haben eine Aussparung 21 zur Aufnahme der Unterlegscheiben i9.
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Das freie, nichtunterstützte Ende des Verbindungsstreifens zwischen
der Schraube 17, die es an der Hülse 7 oder 8 sichert, und dem Teil, der mittels
des Klemmstücks 13 an dem Rohrende 5 oder 6 befestigt, ist so ausgebildet, daß er
einerseits lang genug ist, um nicht die Biegsamkeit der gesamten Kupplung zu beeinträchtigen,
anderseits so kurz, tlaß er jedem Bestreben der Hülse 7 oder 8, sich zu drehen,
entgegenwirkt. Die Verbindungsstreifen 16 dienen also auf diese Weise gleichzeitig
dazu, die Kupplung zu verriegeln und ein unbeabsichtigtes Aufschrauben zu verhindern;
die sonst üblichen Verbindungseinrichtungen, wie beispielsweise Unterl-egscheiben
mit Ansätzen o. dgl.; brauchen also nicht zur Anwendung zu kommen.
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Die anfängliche Lose der um die Klemmstücke 13 liertimgeschwungenen
Enden der Leiterstreifen 16 in Verbindung mit den Löchern 18 für die Schrau- ben
17 zur Befestigung der Leiterstreifen an den Hülsen 7, 8 macht es möglich, die Leiterstreifen
tun die Klemmstücke herumzuschlingen, bevor die letzteren angezogen werden. Dadurch
wird erreicht, daß die Leiterstreifen an den Hülsen 7,'8 in solchen Stellungen befestigt
werden, in denen die Schrauben am besten zugäugig sind, um sie anziehen zu kiinnen.
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Die vorbeschriebene neue Kupplung soll in erster Linie bei Rohren
zur Anwendung kommen, deren Außendurchmesser größer als 25 mm ist und die einen
Innendruck von mindestens 2 kg/cm2 aufweisen. Natürlich kann diese Kupplung aber
auch zur Verbindung von Rohren kleinerer Abmessungen oder geringeren Innendrücken
verwendet werden.