Gehäuse für Rohrkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf ein im wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse (11 ) für eine Rohrkupplung zum Verbinden glattendiger Rohre (16, 17), insbesondere für axial zugfeste Verbindungen, mit einem Spalt (12), einer den Spalt(12) überbrückenden, einstückig angeformten Zunge (7), beidseitig des Spalts (12) angeordneten Zuglaschen (9, 9') zur Aufnahme von achsparallel angeordneten Verschlussbolzen (13, 13') und damit verbundenen Spannschrauben (14) zum radialen Verspannen der Rohrkupplung, wobei die Zuglaschen (9, 9') mit dem Gehäuse (11 ) einstückig verbunden sind und das Gehäuse (11 ) aus flachem Bandmaterial (1 ) besteht und das Gehäuse (11 ), in axialer Richtung gesehen, im mittleren Bereich Perforationen (2) aufweist.

Mit Hilfe von Rohrkupplungen der genannten Art können glattendige Rohre, Rohrstücke wie bspw. Rohrbögen und T-Stücke oder Armaturen miteinander verbunden und auch schnell wieder gelöst werden. Dabei unterscheidet man zwischen axial zugfesten und nicht zugfesten Rohrkupplungen. Zugfeste Kupplungen können Axialkräfte, die durch den Innendruck des Leitungsmediums hervorgerufen werden oder durch äussere Krafteinwirkungen entstehen, aufnehmen. Axial nicht zugfeste Kupplungen dienen dagegen ausschliesslich der Abdichtung des Rohrstosses und können keine Axialkräfte aufnehmen.

Bei der aus der CH 666 949 sind die Zuglaschen einstückig mit dem Gehäuse verbunden. Die den Spalt des Gehäuses überbrücke Zunge besteht aus Federstahl, wird als separates Teil hergestellt, ins Gehäuse eingelegt und gegen Verschieben gesichert.

Bei aus der WO 2005/022020 bekannten Rohrkupplungen ist die Zunge einstückig am Gehäuse angeformt. Die Zuglaschen sind dagegen als separate Teile hergestellt und werden mit dem Gehäuse bspw. durch Schweissen verbunden.

Sowohl das Gehäuse selbst, als auch die Zunge und Zuglaschen bestehen bei diesen Rohrkupplungen aus Gründen des Korrosionsschutzes meistens aus rostfreien Stählen. Diese Werkstoffe sind sehr teuer und aufwändig in der Verarbeitung. Da die Festigkeit von Nicht-Federstählen relativ gering ist, sind grosse Wandstärken erforderlich, um die auftretenden Kräfte aufzunehmen. Dies wirkt sich sowohl auf das Gewicht der Rohrkupplung als auch auf den Preis nachteilig aus.

Aus der GB 706,899 ist ein Spannschelle, insbesondere für Schläuche bekannt, bei der die Zunge, die Laschen und der den Schlauch umschlingende Teil des Gehäuses aus einem einzigen bandförmigen Stück bestehen. Das Band weist im mittleren Bereich zwei in Längsrichtung des Bandes verlaufende, als Perforationen ausgebildete Schlitze auf. Diese Schlitze dienen dem Durchtritt der schwenkbaren Spannschraube, bzw. einem schwenkbaren Gegenlager des Verschlusses zum Spannen der Schelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrkupplung zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstell- und montierbar ist und eine gewisse Verformbarkeit des Gehäuses aufweist..

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Perforationen als in axialer Richtung verlaufende Schlitze mit dazwischen verbleibenden, eine Knautschzone bildenden Stegen ausgebildet sind. Je nach Beanspruchung (auf der Zug- oder Druckseite des Gehäuses) können die Stege gestreckt oder gestaucht werden.

Durch Temperaturänderungen (infolge von Dilatationen) oder äussere Krafteinwirkungen (insbesondere Biegebeanspruchungen) können am Gehäuse sehr hohe Kräfte und Momente auftreten, welche zu einem Ausfall der

Rohrkupplung führen können.. Die Perforationen bilden Schwächungsstellen, welche eine Verformung des Gehäuses im mittleren Bereich ermöglichen.

Um Kerbfaktoren infolge von scharfen Ecken zu vermeiden, ist es zweckmässig, dass die Schlitze ovalförmig ausgebildet sind. Ovalförmige Schlitze ergeben zudem auch höhere Standzeiten bei den Stanzwerkzeugen, da der Verschleiss gleichmässiger und geringer ist.

Die Perforationen, bzw. Schlitze und Stege erstrecken sich vorteilhaft über den gesamten Umfang des Gehäuses. Somit ist das Gehäuse praktisch in jeder

Einbaulage immer etwa gleich stark verformbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Rohmaterial ab Band endlos gestanzt und für gleiche Kupplungsbreiten auf Lager gelegt werden kann.

Die Breite der Stege zwischen den einzelnen Schlitzen, bzw. Perforationen, ist zweckmässig geringer als die Breite der Schlitze, bzw. Perforationen. Dadurch wird eine gute Verformbarkeit der verbleibenden Stege gewährleistet.

Durch die erfindungsgemässe einstückige Ausbildung des Gehäuses wird ermöglicht, dass das Gehäuse aus Federstahl besteht. Federstahl weist gegenüber normalen rostfreien Stählen eine wesentlich höhere Festigkeit und Elastizität auf. Dadurch sind Material- und Gewichtseinsparungen sowie auch eine erhebliche Kostenreduktion möglich.

Die Herstellung des Gehäuses erfolgt vorteilhaft, indem in einem ersten Schritt die Perforationen in endloses Bandmaterial eingestanzt werden, in einem weiteren Schritt entsprechend dem gewünschten Durchmesser des Gehäuses Durchtrittsöffnungen für die Spannschrauben in entsprechendem Abstand eingebracht werden, der Zuschnitt auf die erforderliche Länge vom restlichen Bandmaterial abgetrennt wird, das Bandmaterial als eine kreisförmige Schlaufe geformt, diese dann zu zwei einander gegenüberliegenden, miteinander

verbundenen Laschen verformt und anschliessend zum fertigen Gehäuse gerundet wird.

An der Verbindungsstelle der beiden Laschen werden die aufeinanderliegenden Wandungen des Gehäuses zweckmässig miteinander verbunden.

Diese Verbindung der Wandungen erfolgt vorzugsweise durch Widerstandsschweissung, bspw. durch Punktschweissung,.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Figuren und in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Offenbarung.

Anhand von Figuren wird die Erfindung symbolisch und beispielhaft näher erläutert.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indizes geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.

Es zeigen dabei:

Fig. 1 ein Stück vorgestanztes Band-(Roh-)material (endlos)

Fig. 2 ein entsprechend dem Nenndurchmesser als Zuschnitt abgelängtes Teilstück,

Fig. 3 das Teilstück gemäss Fig. 2, mit zu einer Schlaufe aufgerolltem Bereich,

Fig. 4 das Teilstück gemäss Fig. 3, mit zu zwei einander gegenüberliegenden Laschen verformter Schlaufe und zur Gegenseite hin aufgebogener Zunge,

Fig. 5 eine stirnseitige, perspektivische Ansicht des zu einem zylindrischen Körper gerundeten Gehäuses,

Fig. 6 eine perspektivische Schräg-Ansicht des Gehäuses gemäss Fig. 5,

Fig. 7 eine stirnseitige Rissdarstellung des Gehäuses, mit eingesetzten Verschlussteilen und

Fig. 8 eine axial zugfeste Rohrkupplung mit einem erfindungsgemässen, infolge von Auswinkelung der verbundenen Rohre teilweise verformtem Gehäuse.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen die verschiedenen Stufen bei der Herstellung eines erfindungsgemässen Gehäuses 11. In Fig. 1 wird in der Mitte von Bandmaterial 1 eine Perforation 2 eingebracht. Diese Perforation ist bspw. als quer zur Längsrichtung (d.h. beim fertigen Gehäuse in axialer Richtung) verlaufende Schlitze 3 ausgebildet. Nach diesem Stanzvorgang kann das Bandmaterial anschliessend wieder aufgerollt und bis zur Weiterverarbeitung platzsparend zwischengelagert werden.

Diese Weiterverarbeitung ist aus Fig. 2ersichtlich. Dabei wird das Bandmaterial auf die für den Nenndurchmesser der fertigen Rohrkupplung entsprechende Länge vom Bandmaterial abgetrennt. Gleichzeitig oder anschliessend werden öffnungen 5. 5' für den Durchtritt der Spannschrauben, bzw. für das Verspannen der Rohrkupplung erforderliche Werkzeuge, angebracht.

In Fig. 3 wird das flache Bandmaterial vom einen Ende her zu einer Schlaufe 6 aufgerollt. Das andere Ende bildet die im Endzustand den Spalt 12 zwischen den Laschen überbrückende Zunge 7.

In Fig. 4 wird die Schlaufe 6 in der Mitte flachgedrückt. Es entstehen nun zwei einander gegenüberliegende Zuglaschen 9, 9'. An der Berührungs-, bzw. Verbindungsstelle 10 werden die Bandmaterialien bspw. durch eine Widerstandsschweissung, vorzugsweise durch Punktschweissen, miteinander verbunden. Das freie Ende wird von den Zuglaschen 9. 9' weg zu einer Zunge 7 aufgebogen. In Fig. 5 sind die beiden Zuglaschen 9, 9' um die gekrümmte Zunge 7 herum gegeneinander hochgebogen. Aus dieser Ansicht wird deutlich, dass die Zunge 7 den zwischen den beiden Zuglaschen 9, 9' verbleibenden Spalt 12 abdeckt.

Aus Fig. 6 sind die Laschen 9, 9' mit den öffnungen 5, 5' für die Spannschrauben und insbesondere die aus Schlitzen 3 und dazwischen verbleibenden Stege 8 bestehende Perforation 2 deutlicher erkennbar.

Fig. 7 zeigt, eher schematisch, das Gehäuse 11 mit den Spannlaschen 9, 9' , den in diese eingesetzten Bolzen 13, 13' und den Spannschrauben 14.

Aus Fig. 8 ist eine auf zwei Rohren 16, 17 verspannte Rohrkupplung mit dem erfindungsgemässen Gehäuse 11 ersichtlich. Beim dargestellten Auswinkeln der Rohre 16, 17 wird das Gehäuse 11 auf der Zugseite gestreckt und auf der Druckseite gestaucht. Die zwischen den Schlitzen 3 verbleibenden Stege 8 werden dabei entsprechend verformt. Der Kraftschluss zwischen den beiden Rohren 16, 17 kann bspw. durch ein aus der CH-Patent-Anmeldung 0485/05, bzw. der Internationalen Patentanmeldung PCT/IB2006/050807, veröffentlicht als WO 2006100628, bekanntes Verankerungselement 15 erfolgen.

Bezugszeichenliste

1 Bandmaterial

2 Perforation 3 Schlitz

4 Zuschnitt 5, 5' öffnung

6 Schlaufe

7 Zunge 8 Steg

9, 9' Zuglasche

10 Verbindungsstelle

11 Gehäuse

12 Spalt 13, 13' Bolzen

14 Spannschraube

15 Verankerungselement 16, 17 Rohr