Rohrverbindungen, die dieses Prinzip vcrwendcn, sind durch die US-PS 3,827,727 ; US-PS 3,893,720 ; US-PS 4,026, 006 ; US-PS 4,061,367 ; US-PS 4,482,174 ; US-PS 5,110,163 bekannt.

Der Nachteil dieser Rohrverbindungen besteht darin, daß sie beim Einsatz bezüglich der Grö- ße des Rohrdurchmessers, der Qualitätsansprüche an das zu verbindende Rohr und der Höhe des Drucks des Mediums in ihrer Funktion begrenzt sind. Darüber hinaus bewirkt die kon- struktive Gestaltung der in diesen Rohrkupplungen ausgebildeten Verdrängungspotentiale neben der gewollten radialen Materialverdrängung, die zur Erreichung einer druckdichten Verbindung zwingend notwendig ist, eine axiale Materialverdrängung, die nicht zur druck- dichten Verbindung beiträgt, aber Einfluß auf die von außen aufzubringenden Preßkräfte in der Weise ausübt, daß die Preßkräfte über das für die radiale Materialverdrängung notwendige Maß hinausgehen. Damit ergibt sich von vornherein eine Überdimensionicrung sowohl des Preßwerkzeuges als auch einzelner Elemente der Rohrkupplung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine druckdichte Rohrverbindung durch axiales Verpressen zu schaffen, die höchste Universalität bezüglich der Anforderungen an die Güte der zu verbindenden Rohre gewährleistet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch den Einsatz normaler handelsübli- cher Rohre, z. B. geschweißter Rohre und der damit zulässigen Toleranzen bezüglich der me- chanischen Eigenschaften und längenbezogenen Maße, aus unterschiedlichsten Werkstoffen, eine auch im Hochdruckbereich dichte Verbindung herzustellen.

Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, die für das axiale Aufpressen der Preßelemente erforderlichen Kräfte und damit die für das Eindringen in die Rohroberfläche bei maximaler Eindringtiefe aufzubringende Kraft zu minimieren.

Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Die Vorrichtung zur Herstellung einer druckdichten Rohrkupplung mit mindestens einem Rohrende, besteht aus einem hülsenförmigen, rotationssymmetrischen Grundkörper, wobei der Grundkörper mindestens einen im wesentlichen zylindrischen, mit Zahnmitteln ausge- statteten Innenraum zur Aufnahme des Rohrendes aufweist, und die Zahnmittel mittels über auf die Außenfläche des Grundkörpers wirkende Pressmittel radial in die Oberfläche des von dem Innenraum aufgenommenen Rohrendes verdrängt werden.

Der Grundkörper besteht aus einer hohlzylinderförmigen Kupplungshülse mit im wesentli- chen gleichbleibender Wanddicke, wobei an der Innenseite der Kupplungshülse mindestens zwei untereinander beabstandete, gegenüber dem Innendurchmesser der Kupplungshülse zu- rückgesetzte, radial umlaufende Verzahnungen angeordnet sind. An der Außenseite der Kupplungshülse sind radial umlaufende, der jeweiligen Verzahnung gegenüberliegende flache Fixierungsmerkmale von einer der Breite der Verzahnung entsprechenden Breite ausgebildet.

Ein über die Kupplungshülse konzentrisch schiebbarer Druckring ist dazu vorgesehen, die Kupplungshülse in nahezu ihrer ganzen Länge zu überdecken, wobei der Druckring an seiner Innenseite radial umlaufende, mit den Fixierungsmerkmalen korrespondierende Vorsprünge aufweist und an seiner Außenseite eine von jedem Ende des Druckringes zu dessen Mitte ge- richtete ansteigende kegelförmige Erweiterung aufweist.

Dem Druckring ist auf jeder Seite ein den Druckring konzentrisch umgebender Preßring zu- geordnet, wobei jeder Preßring an seiner Innenseite eine der kegelförmigen Erweiterung des Druckringes entsprechende kegelförmige Erweiterung aufweist, so daß während der axialen Verschiebung der Preßringe gegeneinander aus einer beabstandeten Anfangsposition in eine nahezu abstandslose Endposition über die Vorsprünge und die mit den Vorsprüngen korre- spondierenden Fixierungsmerkmale eine radiale Verdrängung der Verzahnungen in die Ober- fläche des von der Kupplungshülse aufgenommenen Rohres erfolgt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine beidseitig ausgeführte erfindungsgemäße Rohrkupp- lung, wobei links der Symmetrieachse A-A eine vorverpreßte und rechts der Symmetrieach- se A-A eine verpreßte Hälfte der Rohrkupplung dargestellt ist ; Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Rohrkupplung gemäß Fig. 1 mit eingesetzter Stützhülse ; Fig. 3 einen Längsschnitt durch die obere Hälfte der Rohrkupplung gemäß Fig. 1, bei der die gegenüberliegenden Preßringe durch Schrauben gegeneinander verschoben werden ; Fig. 4 einen Längsschnitt durch die obere Hälfte eines Druckringes mit einer gestuften kegel- förmigen Ausbildung der Oberfläche ; Fig. 5 zwei Ansichten eines durch Schlitze segmentierten Druckringes ; Fig. 6 einen Längsschnitt durch die obere Hälfte einer anderen Ausführungsform der Rohr- verbindung.

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine beidseitig ausgeführte erfindungsgemäße Rohrkupplung in einer anderen Ausführungsform ; Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine Rohrkupplung gemäß Fig. 7, bei der der Druckring ge- teilt ist.

Fig. 9 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Rohrkupplung in einer weiteren Aus- führungsform. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine beidseitig ausgeführte erfindungsgemäße Rohr- kupplung 1, wobei links der Symmetrieachse A-A eine vorverpreßte und rechts der Symme- trieachse A-A eine verpreßte Hälfte der Rohrkupplung 1 dargestellt ist Die Rohrkupplung 1 besteht aus einer hohlzylinderförmigen Kupplungshülse 2 mit axial ge- genüberliegenden Eintrittsenden 3, in die die Enden der zu verbindenden Rohre 4 eingescho- ben werden. Bezogen auf die Achse A-A ist die Rohrkupplung 1 symmetrisch aufgebaut, daß heißt, die nachfolgend beschriebenen Kupplungselemente und Wirkungsbeziehungen beziehen sich immer auf eine Hälfte der Kupplungshülse 2. Im vorliegenden Ausführungsbei- spiel, bei dem zwei Rohre 4 mit gleichem Durchmesser druckdicht miteinander verbunden werden sollen, ist die konstruktive Ausbildung der Kupplungselemente auf der einen Hälfte der Kupplungshülse 2 mit der der anderen Hälfte zur Achse A-A symmetrisch. Im vorlie- genden Fall werden daher Aufbau und Wirkungsweise der Rohrkupplung 1 nur auf einer Seite beschrieben.

Die Kupplungshülse 2 wird im allgemeinen aus einem Werkstoff gefertigt, der mit dem Werkstoff der Rohre 4 identisch ist.

Die Kupplungshülse 2 ist ein Hohlzylinder, dessen Wandstärke über die Länge der Kupp- lungshülse 2 im wesentlichen konstant bleibt und im Verhältnis zum Außendurchmesser des Rohres 4 und dessen Wandstärke steht.

Die Innenseite der Kupplungshülse 2 weist radial umlaufende Verzahnungen auf, wobei eine Verzahnung 6 in der Nähe des Eintrittsendes 3 der Kupplungshülse 2 und die zweite Verzah- nung 7 zur ersten Verzahnung 6 in Richtung der Achse A-A beabstandet angeordnet ist. Die Verzahnung 6,7 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus drei nebeneinander liegen- den Zähnen, die gegenüber dem Innendurchmesser der Kupplungshülse 2 in der Weise zu- rückgesetzt sind, daß der im Bereich der Zahnspitzen gemessene Durchmesser gleich oder größer dem Innendurchmesser der Kupplungshülse 2 ist. Dadurch wird vermieden, daß beim Einschieben des Rohres 4 in den Innenraum der Kupplungshülse 2 die Zahnspitzen beschädigt werden.

Die Zahnspitzen der Verzahnungen 6,7 können je nach Anwendungsfall unterschiedlich aus- gebildet sein. So ist es denkbar, die Zahnspitze abzuflachen oder abzurunden, um damit Ein- fluß auf das Eindringverhalten der Verzahnung 6,7 in die Oberfläche des Rohres 4 zu neh- men.

Auf der Außenseite der Kupplungshülse 2 befinden sich Fixierungsmerkmale, die sich als radial umlaufende, den jeweiligen Verzahnungen 6,7 gegenüberliegende flache Nuten 8,9 darstellen. Auf die Funktion dieser Nuten 8,9 wird in einem späteren Zusammenhang einge- gangen.

In einem speziellen Anwendungsfall kann die Kupplungshülse 2 im Bereich der Symmetrie- achse A-A, also in dem Bereich, in dem sich die Enden der Rohre 4 in Kupplungsposition gegenüberliegend befinden, mit einer inneren, abgesetzten Verengung ausgeführt sein, die ein Begrenzen der Einstecktiefe des eingeführtcn Rohres 4 bewirkt. Ist die Kupplungshülse 2, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel innen nicht verengt, so ist sie als Schiebehülse einsetz- bar.

Auf der Kupplungshülse 2 befindet sich ein dazu koaxial angeordneter Preßsatz 10, der aus dem Druckring 11, zwei Preßringen 12,13 und gegebenenfalls einer Abdeckhülse 14 besteht.

Der Druckring 11 ist ein rotationssymmetrischer Hohlzylinder, der auf der Innenseite Fixie- rungsmerkmale zur Befestigung auf der Kupplungshülse 2 aufweist. Diese Fixierungsmerk- male stellen sich als radial umlaufende Vorsprünge 15,16 dar, die so ausgeführt sind, daß sie mit den Nuten 8,9 auf der Außenseite der Kupplungshülse 2 korrespondieren. Durch die je- weilige Paarung Nut 8,9/Vorsprung 15,16 wird die axiale Position des Druckringes 11 auf der Kupplungshülse 2 definiert. Die Durchmesser des Nutgrundes einerseits und des Vor- sprunges andererseits werden so gewählt, daß zwischen beiden Bauteilen ein über eine Spiel- passung realisierter vorverpreßter Zustand erreicht wird, der eine Montage der Rohrkupplung 1 erleichtert.

Auf der Oberseite des Druckringes 11 befinden sich von den Enden des Druckringes 11 aus- gehende kegelförmige Erweiterungen 17,18, die bis zur Symmetrieachse B-B kontinuierlich und ebenförmig ansteigen.

Jeder kegelförmigen Erweiterung 17,18 des Druckringes 11 ist ein Preßring 12,13 zugeord- net. Die Preßringe 12,13 stellen sich als rotationssymmetrische Hohlzylinder dar, die an ihrer Innenseite eine zur Symmetrieachse B-B gerichtete kegelförmige Erweiterung 19,20 auf- weisen. Diese kegelförmige Erweiterung 19,20 des Preßringes 12,13 korrespondiert mit der zugehörigen kegelförmigen Erweiterung 17,18 des Druckringes 11, indem sich beide Bau- teile auf den kegelförmigen Flächen berühren.

Im vorverpreßten Zustand der Rohrkupplung 1 sind die Preßringe 12,13 auf die jeweilige Erweiterung 17,18 des Druckringes 11 soweit aufgeschoben, daß zwischen den einander ge- genüberstehen Preßringen 12,13 ein ausreichender Anstand besteht, der so bemessen ist, daß in der Ausführung des Preßvorganges eine axiale Bewegung der Preßringe 12,13 zueinander gestattet wird.

Die Oberseite jedes Preßringes 12,13 weist ein Paar von radial umlaufenden beabstandeten Nuten 21,22 auf, die eine als Rückhaltcelement wirkende Abdeckhülse 14 aufnehmen. Die Abdeckhülse 14 weist an ihren Rändern nach innen gerichtete Kanten 24,25 auf, die mit den umlaufenden Nuten 21,22 in Eingriff gebracht werden. Dabei befinden sich die Kanten 24, 25 im vorverpreßten Zustand der Rohrkupplung l mit der jeweils der Symmetrieachse B-B nächstliegenden Nut 21 in Eingriff, während der Eingriff der Kanten 24,25 im verpreßten Zustand der Rohrverbindung 1 auf die daneben liegenden Nuten 22 übergeht. Um diesen Übergang während der axialen Bewegung der Preßringe 12,13 zueinander zu erleichtern, weisen sowohl die Kanten 24,25 als auch die Nuten 21,22 Auslaufschrägen auf.

Die Abdeckhülse 14 erfüllt bei der vorverpreßten Rohrverbindung 1 die Funktion, die einzel- nen Elemente des Preßsatzes 10 in einem montagefähigen Zustand zusammenzuhalten.

Bei der verpreßten Rohrverbindung 1 besteht die Aufgabe der Abdeckhülse 14 darin, einem unbeabsichtigten Lösen beider Preßringe 12,13 entgegenzuwirken und darüber hinaus eine Verschmutzung des zwischen den Preßringen 12,13 befindlichen Zwischenraumes 26 zu vermeiden.

Nachstehend wird der Vorgang der Herstellung der druckdichten Rohrkupplung 1 beschrie- ben. Auf die Kupplungshülse 2 wird ein Preßsatz 10, bestehend aus dem Druckring 11, einem Paar Preßringe 12,13 und der Abdeckhülse 14 geschoben. Dabei rasten die nach innen ge- richteten Vorsprünge 15,16 des Druckringes 11 in die entsprechenden an der Außenseite der Kupplungshülse 2 befindlichen Nuten 21,22 ein und definieren damit die Lage des Preßsatzes 10 auf der Kupplungshülse 2. Die : le Baugruppe kann je nach der Nennweite der zu verbin- denden Rohre 4 vorgefertigt und zum Montageort angeliefert werden. Am Montageort werden die Enden der zu verbindenden Rohre 4 mit einer vorgegebenen Länge in die Kupplungshülse 2 eingeführt. Mittels geeigneter, an sich bekannter und deshalb nicht beschriebener Werkzeu- ge werden die zu einem Paar zugehörigen Preßringe 12,13 axial gegeneinander verschoben.

Dabei gleiten die Preßringe 12,13 über die kegelförmigen Flächen zwischen Preßring 12,13 und Druckring 11 und verdrängen den Werkstoff des Druckringes 11 in radialer Richtung.

Die Verdrängung erfolgt in erster Linie über die Vorsprünge 15,16 des Druckringes 11 und wird auf die den Nuten 8,9 gegenüberliegenden Verzahnungen 6,7 übertragen. Die Verzah- nungen 6,7 werden in radialer Richtung in die Oberfläche der eingeführten Rohre 4 gedrängt und gewährleisten auf diese Weise eine druckdichte Verbindung zwischen Kupplungshülse 2 und Rohr 4.

Über den Winkel der kegelförmigen Erweiterungen der Preßringe 12,13 und des Druckringes 11, sowie dem bei dem axialen Zusammenschieben zurückgelegten Weg kann man die aufzu- bringende Axialkraft und die Eindringtiefe sowie Haltekraft der umlaufenden Verzahnung 6, 7 der Kupplungshülse 2 in dem zu verbindenden Rohr 4 beeinflussen.

In Fig. 2 ist die gleiche, wie in Fig. 1 beschriebene Rohrverbindung 1 dargestellt. Der Unter- schied dazu besteht darin, daß in das Rohr 4 eine Stützhülse 27 eingesetzt ist, die dem Rohr 4 im Bereich der Verdrängung einen das Eindringen der Verzahnung 6,7 in die Oberfläche des Rohres 4 unterstützenden Widerstand gibt. Die Stützhülse 27 weist an ihrer Außenfläche radi- al umlaufende Erhebungen auf, die beim Einsetzen der Stützhülse 27 in das Rohr 4 dessen Toleranzen ausgleichen.

In Fig. 3 wird das Aufbringen der axialen Verschiebekraft auf die Preßringe 12,13 mittels Schrauben 23 dargestellt. Die Preßringe 12,13 weisen auf einem Teilkreis 32 axial angeord- nete Bohrungen auf, wobei die im Preßring 12 befindliche Bohrung als Durchgangsbohrung 28 und die axial im Preßring 13 gegenüberliegende Bohrung als Gewindebohrung 29 ausge- bildet ist. Durch das gleichmäßige Anziehen der Schrauben 23 werden die Preßringe 12,13 gegeneinander auf den kegelförmigen Flächen verschoben.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann die Oberseite des Druckringes 11 bis zur Symmetrieachse B -B stufenförmig ausgeführt sein, wobei einem kegelförmig ansteigenden, ebenförmigen aus- gebildeten Abschnitt 30 ein hinterschnittener Abschnitt 31 folgt, der als kegelförmige Veren- gung ausgeführt ist. Diese Folge wiederholt sich bis zur Symmetrieachse B-B vorzugsweise vier mal. Diese hinterschnittenen Abschnitte 31 verhindern bei komplementärer Ausbildung der Innenseite der Preßringe 12,13 ein gegenseitiges Abgleiten im vor-bzw. fertigverpreßten Zustand.

In Fig. 5 ist der Druckring 11 in teilsegmentierter Ausführung dargestellt. Der Körper des Druckringes 11 ist, bis auf die radial umlaufenden Vorsprünge 15 und 16, geschlitzt. Dadurch werden die erforderlichen axialen Preßkräfte bei gleichbleibenden Eigenschaften des Preßsat- zes 10 und der radialen Verdrängung minimiert. Die Anzahl und die Breite der Schlitze 34 stehen in direktem Zusammenhang mit der radialen Verkürzung des Druckringes 11.

In einer abgewandelten Form kann der Druckring 11 auch aus einzelnen, bogenförmigen Segmenten bestehen.

Die in Fig. 6 gezeigte Form des Fixierungbereiches zwischen dem Druckring 11 und der Kupplungshülse 2 können weiter modifiziert werden. So ist es beispielsweise möglich, den Fixierungsbereich auf der Kupplungshülse 2 umlaufend auszuführen. Die umlaufenden Ring- nuten 33 dienen als Ausgleichbereich für zu stark werdende Spannungen in den Bauteilen der Kupplung, die beim Verpressen von Rohren mit großem Toleranzbereich auftreten, wenn die Rohraußendurchmessertoleranz im oberen Grenzbereich liegt.

Die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Formen der Unterseite des Druckringes 11 kön- nen weiter modifiziert werden, ohne daß damit vom Schutzumfang des Patents abgewichen wird.

Die Rohrkupplung wird in einer weiteren Ausführungsform beschrieben. Die Rohrkupplung 101 besteht gemäß Fig. 7 aus einer hohlzylinderförmigen Kupplungshülse 102 mit axial ge- genüberliegenden Eintrittsenden 103, in die die Enden der zu verbindenden Rohre 104 bis zur Symmetrieachse C-C eingeschoben werden.

Die Innenseite der Kupplungshülse 102 weist radial umlaufende Verzahnungen auf, wobei eine Verzahnung 106 in der Nähe des Eintrittsendes 103 d r Kupplungshülse 102 und die zweite Verzahnung 107 zur ersten Verzahnung 106 in Richtung der Achse C-C beabstandet in der Nähe des eingeschobenen Rohrendes angeordnet ist. Die Enden der Rohre 104 werden in der Kupplungshülse 102 demnach so positioniert, daß jedem Rohrende sowohl eine Ver- zahnung 106 als auch eine Verzahnung 107 zugeordnet ist.

Auf der Kupplungshülse 102 befindet sich ein dazu koaxial angeordneter Preßsatz 110, der aus dem Druckring 111, zwei Preßringen 112,113 besteht.

Der Druckring 111 ist ein zur Kupplungshülse 102 im wesentlichen längengleicher rotations- symmetrischer Hohlzylinder. Druckring 111 und Kupplungshülse 102 weisen an ihren Enden axial wirkende Fixierungsmerkmale auf, die sich an der Kupplungshülse 102 als flache um- laufende Wulst 121 und am Druckring 111 als mit der Wulst 121 korrespondierende flache Nut 122 darstellt. Diese Fixierungsmerkmale definieren die axiale Position des Druckringes 111 auf der Kupplungshülse 102 und gewährleisten im vorverpreßten Zustand eine form- schlüssige Verbindung zwischen Kupplungshülse einerseits und Druckring andererseits.

Durch diesen Zusammenhalt der einzelnen Elemente der Baugruppe wird ein hoher Vorferti- gungsgrad der Rohrkupplung erreicht.

Auf der Oberseite des Druckringes 111 befinden sich von den Enden des Druckringes 111 ausgehende kegelförmige Erweiterungen 117,118, die bis zur Symmetrieachse C-C konti- nuierlich und ebenförmig ansteigen.

Jeder kegelförmigen Erweiterung 117,118 des Druckringes 111 ist ein Preßring 112,113 zu- geordnet. Die Preßringe 112,113 stellen sich als rotationssymmetrische Hohlzylinder dar, die an ihrer Innenseite eine zur Symmetrieachse C-C gerichtete kegelförmige Erweiterung 119, 120 aufweisen. Diese kegelförmigen Erweiterungen 119,120 der Preßringe 112,113 korre- spondieren mit den zugehörigen kegelförmigen Erweiterungen 117,118 des Druckringes 111, indem sich beide Bauteile auf den kegelförmigen Flächen berühren.

Im vorverpreßten Zustand der Rohrkupplung 101 sind die Preßringe 112,113 auf die jeweili- ge Erweiterung 117,118 des Druckringes 111 soweit aufgeschoben, daß zwischen den einan- der gegenüberstehen Preßringen 112,113 ein ausreichender Anstand besteht, der so bemessen ist, daß in der Ausführung des Preßvorganges eine axiale Bewegung der Preßringe 112,113 zueinander gestattet wird. Nachstehend wird der Vorgang der Herstellung der druckdichten Rohrkupplung 101 be- schrieben. Auf die Kupplungshülse 102 wird ein Preßsatz, bestehend aus dem Druckring 111 und einem Paar Preßringe 112,113 geschoben. Diese Baugruppe kann je nach der Nennweite der zu verbindenden Rohre 104 vorgefertigt und zum Montageort angeliefert werden. Am Montageort werden die Enden der zu verbindenden Rohre 104 mit einer vorgegebenen Länge in die Kupplungshülse 102 bis zur Symmetrieachse C-C eingeführt. Mittels geeigneter, an sich bekannter und deshalb nicht beschriebener Werkzeuge werden die zu einem Paar zugehö- rigen Preßringe 112,113 axial gegeneinander verschoben. Dabei gleiten die Preßringe 112, 113 über die kegelförmigen Flächen zwischen Preßring 112,113 und Druckring 111 und ver- drängen den Werkstoff des Druckringes 111 in radialer Richtung. Die Verdrängung erfolgt in erster Linie über die Vorsprünge 115,116 des Druckringes 111 und wird auf die den Vor- sprüngen 115,116 gegenüberliegenden Verzahnungen 106,107 übertragen. Die Verzahnun- gen 106,107 werden in radialer Richtung in die Oberfläche der eingeführten Rohre 104 ge- drängt und gewährleisten auf diese Weise eine druckdichte Verbindung zwischen Kupplungs- hülse 102 und Rohr 104.

Auch in dieser besonderen Ausführungsform sind die kegelförmigen Erweiterungen 117,118 des Druckringes 111 stufenförmig ausgebildet. Das bedeutet, daß, ausgehend vom Ende des Druckringes 111, einem größeren Bereich der kegelförmigen Erweiterung eine kegelförmige Verengung geringeren Ausmaßes folgt. Diese stufenförmige Ausbildung wiederholt sich bis zur Symmetrieachse über die gesamte kegelförmige Erweiterung 117,118. Entsprechend sind die kegelförmigen Erweiterungen 119,120, der Preßringe 112,113 komplementär ausgebil- det.

Die funktionellen Auswirkungen dieser stufenförmigen Ausbildung der sich gegenüberlie- genden Flächen sind in zweifacher Hinsicht von Bedeutung. Im vorverpreßten Zustand ge- währleistet der formschlüssige Eingriff zwischen dem Druckring 111 einerseits und den Preß- ringen 112,113 andererseits einen Zusammenhalt der einzelnen Elemente der Baugruppe und damit einen hohen Vorfertigungsgrad der Rohrkupplung. Im verpreßten Zustand gewährleistet die gleiche Ausbildung, daß ein Zurückgleiten der Preßringe von dem Druckring vermieden wird. Damit wird die Sicherheit der Rohrverbindung bei unterschiedlichsten Belastungen er- höht. In einer gemäß Fig. 8 ausgebildeten Ausführungsform wird der Druckring 111 in seiner ra- diale Symmetrieachse D-D in die Druckringabschnitte 111'und 111"geteilt. Beide Druck- ringabschnitte 111'und 111"werden durch einen axialen Zwischenring 140 miteinander ge- kuppelt. Dabei weist der Zwischenring 140 den gleichen Innendurchmesser wie die Druck- ringabschnitte 111'und 111"auf, um die aus den Druckringabschnitten 111'und 111"und dem Zwischenring 140 gebildete Druckringeinheit über die Kupplungshülse 102 gleicher Länge zu schieben.

Der Zwischenring 140 weist an seiner Außenseite zwei beabstandete umlaufende Flansche 141', 141"auf, die als Anschlag für die zur Symmetrieachse D-D gerichtete Stirnseite des jeweiligen Druckringabschnittes 111', 111"dient. Der Zwischenring 140 weist darüber hinaus jeweils einen von dem Flansch 141', 141"nach außen gerichteten Bereich auf, der in einem radial nach außen weisenden Rand 142', 142"endet. Das dem Rand 142', 142"zugeordnete Ende des Druckringabschnittes 111', 111"weist einen Bereich mit einem gegenüber dem In- nendurchmesser vergrößerten Durchmesser auf, in dem eine Nut 143', 143"eingearbeitet ist, die mit dem Rand 142', 142"in Eingriff gebracht wird. Dieser Eingriff gewährleistet einen Vormontagezustand der beiden Druckringabschnitte 111', 111".

Der zwischen den Flanschen 141', 141"befindliche Raum dient der Aufnahme eines nicht dargestellten Preßwerkzeuges, wobei sich das Preßwerkzeug am Flansch einerseits und an der nach außen gerichteten Stirnfläche des dazugehörigen Preßringes abstützt. Der Vorteil dieser Ausführung liegt in der Verringerung des Preßweges und damit der weitgehenden Minimie- rung des Preßwerkzeuges.

Die Erfindung wird anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels beschrieben. In diesem Bei- spiel dient die Vorrichtung der druckdichten Verbindung zweier sich fluchtend gegenüberste- hender Rohrenden gleicher Nennweite. Die gemäß Fig. 9 ausgeführte Rohrkupplung 201 be- schränkt sich auf die eine Seite der Vorrichtung, da sie zur Achse A-A symmetrisch aufge- baut ist.

Das Rohrende 204 wird von einer Seite in die hohlzylinderförmige Kupplungshülse 202 bis etwa zu deren Mitte eingeschoben. Der Innenbereich der Kupplungshülse 202 ist in dem Ab- schnitt, der das Rohrende 204 aufnimmt, mit einer Mehrzahl untereinander beabstandeter, gegenüber dem Innendurchmesser der Kupplungshülse 202 zurückgesetzter, radial umlaufen- der Zähne 206 versehen, die gegen die Oberfläche des Rohrendes 204 gerichtet sind.

Über diesen Abschnitt der Kupplungshülse 202 wird ein Druckring 211 geschoben, dessen Innendurchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser der Kupplungshülse 202 ist.

An seiner Außenseite weist der Druckring 211 eine von jedem Ende ausgehende und zur Mitte des Druckringes 211 ansteigende kegelförmige Erweiterung 217,218 auf.

Dem Druckring 211 ist auf jeder Seite konzentrisch ein Preßring 212, 213 zugeordnet. Jeder Preßring 212,213 ist an seiner Innenseite mit einer kegelförmigen Erweiterung 219,220 aus- gebildet, die den kegelförmigen Erweiterungen 217,218 entsprechen. In der unverpreßten Position der Vorrichtung, die durch das Bezugszeichen 245 gekennzeichnet wird, sind die Preßringe 212,213 über den jeweiligen Endbereich des Druckringes 211 geschoben, wobei die kegelförmigen Erweiterungen (217/219,218/220) in diesen Bereichen aneinander liegen.

Aus dieser Position 245 heraus werden die Preßringe 212,213 mittels eines nicht dargestell- ten Werkzeuges gegeneinander über die kegelförmigen Erweiterungen in die verpreßte Positi- on der Vorrichtung, wie bei 246 dargestellt, verschoben. Dabei wird der Druckring 211 radial in die Kupplungshülse 202 gedrängt, was wiederum ein radiales Verdrängen der Zähne 206 in die Oberfläche des Rohrendes 204 nach sich zieht. Auf diese Weise entsteht eine druckdichte, unlösbare Rohrkupplung.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, die einzelnen Elemente der Rohr- kupplung, wie Kupplungshülse 202, Druckring 211 und Preßringe 212,213 vorzumontieren, um sie als eine kompakte Baugruppe am Montageort bereitzustellen. Dazu ist es notwendig, die einzelnen Elemente mit Mitteln auszustatten, die eine definierte Positionierung der einzel- nen Elemente untereinander ermöglichen.

Aus diesem Grund ist die Kupplungshülse 202 an der Außenseite des Abschnitts, der das Rohrende 204 aufnimmt, mit radial umlaufenden Rillen 235 ausgebildet. Der Druckring 211 weist an seiner Innenseite radial umlaufende, mit den Rillen 235 korrespondierende, als Wül- ste ausgebildete Fixierungsmerkmale 236 auf. Die Toleranz zwischen den beiden Elementen ist so ausgebildet, daß beim Aufschieben des Druckringes 21'auf die Kupplungshülse 202 mittels Handkraft die Wülste 236 in die Rillen 235 einrasten und die Position der beiden Ele- mente im vorverpreßten Zustand untereinander fixieren.

In ähnlicher Weise sind der Druckring 211 an seiner Außenseite und die Preßringe 212,213 an ihrer Innenseite mit entsprechenden Mitteln zu Positionierung untereinander ausgestattet.

Der Druckring 211 ist an seiner kegelförmigen Erweiterung 217,218 jeweils in der Nähe sei- nes Endes mit einem Fixierungsmerkmal 237,238 und in der Nähe seiner Mitte mit einem weiteren Fixierungsmerkmal 239,240 ausgestattet, und der entsprechende Preßring 212,213 ist an seiner an der Innenseite ausgebildeten kegelförmigen Erweiterung 219,220 an seinem dem Druckring 211 zugewandten Ende mit einem Fixierungsmerkmal 241,242 und an seinem dem Druckring 211 abgewandten Ende mit einem weiteren Fixierungsmerkmal 243,244 ver- sehen.

Die Fixierungsmerkmale korrespondieren je nach dem Zustand der Rohrkupplung 201 in un- terschiedlicher Weise miteinander. Im unverpreßten Zustand der Rohrkupplung 201 korre- spondieren die auf dem Druckring 211 ausgebildeten Fixierungsmerkmalen 237,238 mit den Fixierungsmerkmalen 241,242 der Preßringe 212,213. Dadurch werden alle Elemente der Rohrkupplung 201 werkseitig zu einer Baueinheit zusammengefügt, die in dieser Kompakt- heit am Montageort bereitgestellt werden kann.

Beim Verpressen der Rohrkupplung 201 wird der Eingriff der zwischen dem Druckring 211 und den Preßringen 212,213 wirkenden Fixierungsmerkmalen in der Weise verändert, daß die Fixierungsmerkmale 239 und 240 des Druckringes 211 mit den Fixierungsmerkmalen 241,242 des Preßringes 212,213 einerseits und die Fixierungsmerkmale 237 und 238 des Druckringes 211 mit den Fixierungsmerkmalen 243,244 des Preßringes 212,213 andererseits in Wirkbeziehung gelangen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Preßringe 212,213 nach dem Verpressen über die kegelförmigen Ausbildungen zurückgleiten und damit die Standfestigkeit der Rohrkupplung 201 gefährden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Ausführung des Druckringes 211. Der Druckring 211 besteht in seinem Querschnitt aus einzelnen, untereinander beabstandeten Segmenten, die die Kupplungshülse 202 gleichmäßig umgeben. Dazu wird der Druckring 211 an seinem Um- fang über seine gesamte Wandstärke in axialer Richtung geschlitzt, wobei vorzugsweise zwi- schen den benachbarten Segmente Stege stehen bleiben, die die Form des Druckringes 211 erhalten. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß beim Verpressen der Rohrkupp- lung 201 die Verformungsarbeit zwischen dem Druckring 211 und den Preßringen 212,213 minimiert wird, da die beabsichtigte und notwendige Verringerung des Durchmessers des Druckringes 211 zunächst über das Schließen der Schlitze zwischen benachbarten Segmenten, und nicht über eine Deformation des Druckringes 211 realisiert wird. Die Durchmesserverrin- gerung des Druckringes 211 durch das Verschieben der Preßringe 212,213 gegeneinander überträgt sich auf den Abschnitt der Kupplungshülse 202, der das Rohrende 204 aufgenom- men hat, wobei die Zähne 206 in die Oberfläche des Rohrendes 204 gedrängt werden und damit eine druckdichte Rohrkupplung 201 gewährleisten.

Eine weitere Möglichkeit, die einzelnen Segmente des Druckringes 211 untereinander defi- niert zu beabstanden, besteht darin, zwischen den Segmenten eine elastische Distanzmasse einzulagern, die eine gleichmäßige Verteilung der Segmente auf den Umfang des Druckringes 211 sichert. Beim Verpressen der Rohrkupplung wird die Distanzmasse zwischen den be- nachbarten Segmenten herausgedrückt.

Die Erfindung schafft eine Rohrverbindung die höchste Universalität bezüglich der Anforde- rungen an die Güte der zu verbindenden Rohre gewährleistet. Sie hat ein berechenbares Ver- halten und ist in der Lage hochdruckdichte Rohrkupplungen selbst bei großen Rohraußen- durchmessertoleranzen zu gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Lösung minimiert die für das axiale Aufpressen der Preßringe auf den Druckring und damit auf die Kupplungshülse erforderlichen Kräfte.

Sie zeichnet sich durch hohe Stabilität gegenüber Schwingungen, axialen Zugkräften auf das Rohr und extremen Temperaturschwankungen aus.

Die Rohrkupplung besteht aus einfach herzustellenden, rotationssymmetrischen Einzelteilen, die hinsichtlich der funktionsbedingten Auswahl der eingesetzten Werkstoffe mit ihren spezi- fischen Eigenschaften optimale Zusammenstellungen hinsichtlich der angestrebten Eigen- schaften der Rohrkupplung ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine Standardisierung der Preßsatzausführung. Ein und dieselbe Preßsatzausführung kann in Verbindung mit verschiedenen Kupplungshül- senmaterialien bzw. Ausführungsformen eingesetzt werden. So ist es auch möglich nur durch konstruktive Anpassung der Kupplungshülse, in bestimmten Grenzen, verschiedene Rohr- außendurchmesser zu verpressen.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele be- schrieben wurde, die die Verbindung zweier Rohrenden zeigen, ist es für den Fachkundigen ohne weiteres ersichtlich, daß verschiedene Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der nachfolgenden Patentansprüche abzuweichen.

So ist es ersichtlich, daß nur auf einer Seite auf die erfindungsgemäß ausgeführte Preßverbin- dung zurückgegriffen wird, die andere Seite jedoch mit herkömmlichen Verbindungselemen- ten, wie z. B. Verschraubungen oder Flansche, ausgestattet ist, was lediglich eine spezielle Anwendungsform der Erfindung darstellt.