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Title:
PIPE CONNECTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/058791
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pipe connecting device (1) having a sleeve-shaped receiving part (2) for receiving a pipe end, a pressure component (4) which is connected to the receiving part (2) such that it can be adjusted in the axial direction, and a sealing and holder device (5) which is arranged between the receiving part (2) and the pressure component (4) for holding the pipe end within the receiving part (2) in a sealed manner, wherein the sealing and holding device (5) comprises a sealing ring (6) and a clamping ring (7) made from a plurality of radially movable clamping segments (8). According to the invention, on the inner side thereof, the sealing ring (6) has spacer elements which are spaced apart from one another for engagement into cut-outs on the clamping segments (8).

Inventors:
HAUNER IVO (CZ)
SMIEŠKO ANTONÍN (CZ)
Application Number:
PCT/EP2015/071664
Publication Date:
April 21, 2016
Filing Date:
September 22, 2015
Export Citation:
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Assignee:
VAG ARMATUREN GMBH (DE)
International Classes:
F16L21/04; F16L21/08
Domestic Patent References:
WO2013041491A12013-03-28
WO2014090667A12014-06-19
WO2010114366A22010-10-07
WO2014102045A12014-07-03
Foreign References:
EP1292792B12008-04-02
Attorney, Agent or Firm:
CHARRIER RAPP & LIEBAU (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Rohrverbindungsvorrichtung (1) mit einem hülsenförmigen Aufnahmeteil (2) zur Aufnahme eines Rohrendes, einem mit dem Aufnahmeteil (2) in Axialrichtung verstellbar verbundenen Druckbauteil (4) und einer zwischen dem Aufnahmeteil (2) und dem Druckbauteil (4) angeordneten Abdichtungs- und Haltereinrichtung (5) zur abgedichteten Halterung des Rohrendes innerhalb des Aufnahmeteils (2), wobei die Abdichtungs- und Halteeinrichtung (5) einen Dichtungsring (6) und einen Klemmring (7) aus mehreren radial beweglichen Klemmsegmenten (8) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (6) an seiner Innenseite voneinander beabstandete Abstandshalter (24) zum Eingriff in Aussparungen (25) an den Klemmsegmenten (8) aufweist. 2. Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter (24) in Form von Stegen ausgebildet sind, die an der Innenseite eines äußeren zylindrischen Teils (12) des Dichtungsrings (6) nach innen vorstehend angeformt sind. 3. Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmsegmente (8) mindestens eine Führungsnut (26, 27) zum Eingriff mit einem zugehörigen Führungssteg (10, 13) am Dichtungsring (6) aufweisen.

4. Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmsegmente (8) an ihrer radialen Außenseite eine äußere Führungsnut (26) zum Eingriff in einen umlaufenden äußeren Führungssteg (13) des Dichtungsrings (6) aufweisen.

Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmsegmente (8) an ihrer radialen Innenseite eine innere Führungsnut (27) zum Eingriff in einen umlaufenden inneren Führungssteg (10) des Dichtungsrings (6) aufweisen.

Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Dichtungsring (6) zugewandeten Seite der Klemmsegmente (8) an deren radialer Innenseite ein in Umfangsrichtung des Klemmrings (7) vorstehender keilförmiger Vorsprung (28) und auf der dem Vorsprung (28) gegenüberliegenden Seite eine Ausnehmung (29) zum formschlüssigen Eingriff des keilförmigen Vorsprungs (28) eines benachbarten Klemmsegments (8) angeordnet sind.

Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmsegmente (8) keilförmig ausgebildet sind.

Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmsegmente (8) eine in Umfangrichtung des Klemmrings (7) abstehende erste Schulter (30) zur Anlage an einem konischen Mittelteil (11) des Dichtungsrings (7) und eine zweite Schulter (32) zur Anlage an einer konischen Auflagefläche (21) des Druckbauteils (4) aufweisen.

Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der radialen Innenseite der Klemmsegmente (8) eine stufenförmige Ausnehmung (34) zur Aufnahme eines Halteelements (35) vorgesehen ist.

10. Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (35) über eine Rastverbindung (36, 37) an dem Klemmsegment (8) fixiert ist.

11. Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastverbindung (36, 37) an dem Halteelement (35) angeordnete Rastnasen (36) zum Rasteingriff in dazu korrespondierende Rastvertiefungen (37) des Klemmsegments (8) umfasst.

12. Rohrverbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (35) an der dem Rohr zugewandten radialen Innenseite eine Profilierung oder rechteckige Einbuchtungen (38) zur Aufnahme aus Karborund bestehender Haltemittel aufweist.

Description:
Rohrverbindungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Rohrverbindungsvorrichtung ist aus der EP 1 292 792 Bl bekannt. Diese weist eine Verbindungsmuffe zur Aufnahme eines Rohrendes, ein Druckbauteil und eine dazwischen angeordnete Abdichtungs- und Haltevorrichtung auf. Das Druckbauteil dient dazu, die Abdichtungs- und Haltevorrichtung gegen das Rohr zu drücken, um sowohl eine Dichtung als auch eine Halterung des Rohrs zu gewährleisten. Hierzu umfasst die Abdichtungs- und Haltevorrichtung ein Abdichtungsbauteil in Form eines Dichtrings und einen in dem Dichtring angeordneten Klemmring, der mehrere Klemmsegmente mit keilförmigen Klemmelementen aufweist. Bei dieser bekannten Ausführung muss zum Zusammenbau der Abdichtungs- und Haltevorrichtung zunächst der aus einzelnen Klemmsegmenten bestehende Klemmring zusammengesetzt werden. Die Klemmsegmente weisen hierzu eine Nut- und Federverbindung auf. Die so zusammengesteckten Klemmsegmente bilden den Klemmring, auf den die keilförmigen Klemmelemente dann noch aufgesteckt werden müssen. Der Zusammenbau der Abdichtungs- und Haltevorrichtung ist mit einem nicht unerheblichen Montageaufwand verbunden. Außerdem ist die Herstellung der Klemmsegmente auf Grund der geometrischen Ausgestaltung aufwendig und kostenintensiv.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrverbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher herstellbar und einfacher montierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unter anspräche.

Die erfindungsgemäße Rohrverbindungsvorrichtung enthält ein hülsenförmiges Aufnahmeteil zur Aufnahme eines Rohrendes, ein mit dem Aufnahmeteil in Axialrichtung verstellbar verbundenes Druckbauteil und eine zwischen dem Aufnahmeteil und dem Druckbauteil angeordnete Abdichtungs- und Halteeinrichtung zur abgedichteten Halterung des Rohrendes innerhalb des Aufnahmeteils. Die Abdichtungs- und Halteeinrichtung umfasst einen Dichtungsring und einen Klemmring aus mehreren radial beweglichen Klemmsegmenten, wobei der Dichtungsring an seiner Innenseite voneinander beabstandete Abstandshalter zum Eingriff in Aussparungen an den Klemmsegmenten aufweist. Durch die Ausbildung der Abstandshalter werden die Klemmsegmente über den Dichtungsring im Abstand voneinander gehalten und müssen nicht mehr über gesonderte Halteelemente formschlüssig miteinander verbunden werden. Dadurch kann die Fertigung der Klemmsegmente erheblich vereinfacht werden Ein aufwendiges Zusammenstecken der Klemmsegmente entfällt.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung können die Abstandhalter in Form von Stegen ausgebildet sein, die an der Innenseite eines äußeren zylindrischen Teils des Dichtungsrings nach innen vorstehend angeformt und zum Eingriff in die Aussparungen der Klemmsegmente ausgebildet sind. Die Abstandshalter könnten aber in entsprechender Weise auch an einem anderen Teil des Dichtungsrings angeordnet sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Klemmsegmente mindestens eine Führungsnut zum Eingriff mit einem zugehörigen Führungssteg am Dichtungsring enthalten. Dadurch kann eine formschlüssige Führung der Klemmsegmente am Dichtungsring erreicht werden. Eine besonders vorteilhafte Führung der Klemmsegmente am Dichtungselement ist dadurch erreichbar, dass die Klemmsegmente an ihrer radialen Außenseite eine äußere Führungsnut zum Eingriff in einen umlaufenden äußeren Führungssteg des Dichtungsrings und/oder an ihrer radialen Innenseite eine zweite Führungsnut zum Eingriff in einen umlaufenden inneren Führungssteg des Dichtungsrings aufweisen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass an der dem Dichtungsring zugewandeten Seite der Klemmsegmente an deren radialer Innenseite ein in Umfangsrichtung des Klemmrings vorstehender keilförmiger Vorsprung und auf der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite eine Ausnehmung zum formschlüssigen Eingriff des keilförmigen Vorsprungs eines benachbarten Klemmsegments angeordnet sind. Durch die in die entsprechenden Ausnehmungen eingreifenden Vorsprünge kann vermieden werden, dass bei der Montage der Rohrverbindungsvorrichtung und insbesondere beim Anziehen des Klemmrings Teile der Oberfläche des Dichtrings in die entstehenden Zwischenräume der einzelnen Klemmsegmente eingedrückt werden.

Die Klemmsegmente sind vorzugsweise keilförmig ausgebildet und weisen eine im Umfangrichtung des Klemmrings abstehende erste Schulter zur Anlage an einem konischen Mittelteil des Dichtungsrings und eine zweite Schulter zur Anlage an einer konischen Auflagefläche des Druckbauteils auf.

An der radialen Innenseite der Klemmsegmente kann außerdem eine stufenförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Halteelements vorgesehen sein. Die Halteelemente können über eine Rastverbindung mit den Klemmsegmenten verbunden sein. Die Klemmsegmente und auch die Halteelemente können in einer einfachen und kostengünstigen Ausführung aus Kunststoff hergestellt sein.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Figur 1 eine Perspektive einer erfindungsgemäßen Rohrverbindungsvorrichtung in einer

Explosionsdarstellung;

Figur 2 einen Dichtungsring der Rohrverbindungsvorrichtung von Figur 1 in einer

Perspektive;

Figur 3 ein Klemmsegment einer Klemmrings der Rohrverbindungsvorrichtung von

Figur 1 in einer Perspektive;

Figur 4 das Klemmsegment von Figur 1 mit einem Halteelement in einer Perspektive;

Figur 5 einen Teil eines Klemmrings der Rohrverbindungsvorrichtung von Figur 1 in einer Perspektive;

Figur 6 einen Teil des Dichtrings von Figur 2 mit eingesetztem Klemmsegment und

Figur 7 eine Schnittdarstellung einer Rohrverbindungsvorrichtung im Montagezustand. In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Rohrverbindungsvorrichtung 1 gezeigt, die ein hülsenförmiges Aufnahmeteil 2 zur Aufnahme eines Rohrendes, ein mit dem Aufnahmeteil 2 über Schrauben 3 in Axialrichtung verstellbar verbundenes Druckbauteil 4 und eine zwischen dem Aufnahmeteil 2 und dem Druckbauteil 4 angeordnete Abdichtungs- und Halteeinrichtung 5 zur abgedichteten Halterung des Rohrendes innerhalb des Aufnahmeteil 2 enthält.

Die Abdichtungs- und Halteeinrichtung 5 umfasst einen vorzugsweise aus einem elastomeren Material bestehenden Dichtungsring 6 und einen Klemmring 7, der durch mehrere radial bewegliche Klemmsegmente 8 gebildet wird. Der Dichtungsring 6 weist eine zur Anlage an der Außenseite des Rohres gelangenden inneren hohlzylindrischen Teil 9 mit einem nach innen vorstehenden inneren ringförmigen Führungssteg 10, einen zur Anlage an dem Aufnahmeteil 2 gelangenden konischen Mittelteil 11 und einen zylindrischen äußeren Teil 12 mit einem nach innen abwinkelten äußern ringförmigen Führungssteg 13 auf.

Das Aufnahmeteil 2 enthält an der zum Druckbauteil 4 weisenden Stirnseite einen konischen Anlagefiansch 14 mit einer in Figur 7 erkennbaren inneren konischen Anlagefiäche 15 zur Anlage des konischen Mittelteils 11 des Dichtungsrings 6. An dem zum Anlageflansch 14 entgegen gesetzten Ende des Aufnahmeteils 2 ist ein mit Bohrungen versehener Anschlussfiansch 16 vorgesehen. Im Bereich des Anlagefiansches 14 weist das hülsenförmige Aufnahmeteil 2 wenigstens zwei radial vorstehende Flansche 17 mit Durchgangsöffnungen 18 für die Schrauben 3 auf.

Das Druckbauteil 4 besteht aus einen ringförmigen Druckkörper 19 mit einem umlaufenden Rand 20. An der zum Aufnahmeteil 2 gewandten Innenseite des ringförmigen Druckkörpers 19 ist eine konische Aufiagefiäche 21 für den Klemmring 7 vorgesehen. Das Druckbauteil 4 weist ebenfalls radial vorstehende Flansche 22 mit Durchgangsöffnungen 23 für die Schrauben 3 auf. Wie in Figur 2 ersichtlich, enthält der Dichtungsring 6 an seiner Innenseite voneinander beabstandete, stegförmige Abstandshalter 24. Die stegförmigen Abstandshalter 24 sind an der Innenseite des äußeren zylindrischen Teils 12 nach innen vorstehend angeformt und erstrecken sich zwischen dem konischen Mittelteil 11 und dem äußeren Führungssteg 13. In den Figuren 3 und 4 ist ein keilförmig ausgebildetes Klemmsegment 8 des Klemmrings 7 gezeigt. Das Klemmsegment 8 enthält an seiner radialen Außenseite eine in Axialrichtung des Klemmrings 7 d.h. quer zur Umfangsrichtung des Klemmrings 7 verlaufende Aussparung 25, welche dergestalt ausgebildet ist, dass jeweils ein Abstandshalter 24 des Dichtungsrings 6 in diese Aussparung 25 eingreifen kann. Senkrecht zu der Aussparung 25, d.h. in Umfangsrichtung des Klemmrings 7 verläuft eine äußere Führungsnut 26, wobei die Aussparung 25 beim gezeigten Ausführungsbeispiel bis zur Führungsnut 26 reicht. An der radialen Innenseite des Klemmsegments 8 ist eine zweite Führungsnut 27 ausgebildet, welche in derselben Richtung wie die erste Führungsnut 26, d.h. ebenfalls in Umfangsrichtung des Klemmrings 7 verläuft. Die beiden Führungsnuten 26 und 27 weisen am Nutgrund eine Verbreiterung zur Aufnahme einer entsprechend geformten Verdickung an den Enden der beiden Führungsstege 10 und 13 des Dichtungsrings 6 auf. Dadurch wird eine bessere Halterung der Klemmsegmente 8 innerhalb des Dichtungsrings 6 erreicht. An der dem Dichtungsring 6 zugewandeten Seite des Klemmsegments 8 sind an dessen radialer Innenseite ein in Umfangsrichtung vorstehender keilförmiger Vorsprung 28 und auf der dem Vorsprung 28 gegenüberliegenden Seite eine in Figur 4 erkennbare Ausnehmung 29 ausgebildet. Die dem Dichtungsring 6 zugewandete Seite des Klemmsegments 8 weist ferner eine im Umfangrichtung des Klemmrings 7 abstehende profilierte erste Schulter 30 zur Anlage an dem konischen Mittelteil 11 des Dichtungsrings 6 und eine sich daran anschließende erste Vertiefung 31 zur Aufnahme einer Schulter eines benachbarten Klemmsegments 8 auf.

An der dem Dichtungsring 6 abgewandeten Seite des Klemmsegments 8 sind eine abstehende zweite Schulter 32 zur Anlage an der konischen Auflagefläche 21 des Druckbauteils 4 und eine sich daran anschließende zweite Vertiefung 33 angeformt. An der radialen Innenseite des Klemmsegments 8 ist außerdem eine stufenförmige Ausnehmung 34 zur Aufnahme eines in Figur 4 gezeigten Halteelements 35 vorgesehen. Das in Figur 4 gezeigte Halteelement 35 ist über einen stufenförmigen oberen Teil in die Ausnehmung 34 an der zur Rohr weisenden radialen Innenseite des Klemmsegments 8 eingesetzt und ist über eine Rastverbindung an dem Klemmsegment 8 fixiert. Hierzu sind an dem Halteelement 35 federnde Rastnasen 36 angeformt, welche in korrespondierende Rastvertiefungen 37 des Klemmsegments 8 eingreifen. An der dem Rohr zugewandten radialen Innenseite weist das Halteelement 35 mehrere rechteckige Einbuchtungen 38 zur Aufnahme vorzugsweise aus Karborund bestehender Haltemittel auf. Dadurch können die Klemmeigenschaften und insbesondere die Griffigkeit erhöht werden. Das Halteelement 35 kann an seiner Innenseite aber auch eine Profilierung in Form von Vertiefungen, Erhöhungen, Verzahnungen oder dgl. aufweisen. Außerdem können die Halteelemente 35 aus einem Kunststoff hergestellt und mit einer Karborund-Pulverbeschichtung versehen sein.

Der aus mehreren Klemmsegmenten 8 gebildete Klemmring 7 ist in Figur 5 gezeigt. Die einzelnen Klemmsegmente 8 sind nicht fest miteinander verbunden. Lediglich der Vorsprung 28 eines jeden Klemmsegments 8 ragt in die Ausnehmung 29 eines benachbarten Klemmsegments 8 hinein. Gleiches gilt für die Schultern 30 und 32, welche in die Vertiefungen 31 und 33 der benachbarten Klemmsegmente 8 eingreifen und die benachbarten Klemmsegmente 8 überdecken. Somit wird eine im Wesentlichen durchgehende konische Anlagefläche für den konischen Mittelteil 11 des Dichtungsrings 6 und eine entgegengesetzt konische Anlagefläche für die konische Auflagefläche 21 des Druckbauteils 4 gebildet. Durch die Vorsprünge 28 wird vermieden, dass bei der Montage der Rohrverbindungsvorrichtung 1 und insbesondere beim Anziehen des Klemmrings 7 Teile der Oberfläche des Dichtrings 6 in die entstehenden Zwischenräume der einzelnen Klemmsegmente 8 eingedrückt werden. Die dem Dichtungsring 6 zugewandten Schultern 30 der Klemmsegmente 8 sind an ihren Außenseiten profiliert, wodurch ein guter Halt der Klemmsegmente 8 an der Innenseite des Dichtungsrings 6 gewährleistet wird.

In Figur 6 ist die Anordnung eines Klemmsegments 8 an dem Dichtungsring 6 gezeigt. Das Klemmsegment 8 ist so in den Dichtungsring 6 eingesetzt, dass die hier nicht erkennbare Schulter 30 zum konischen Mittelteil 11 des Dichtungsrings 6 weist. Das Klemmsegment 8 greift mit seiner äußeren Führungsnut 26 in den umlaufenden äußeren Führungssteg 13 des Dichtungsrings 6 ein, während die zweite Führungsnut 27 in Eingriff mit dem umlaufenden inneren Führungssteg 10 des Dichtungsrings 6 steht. Das Klemmsegment 8 ist somit sicher in dem Dichtungsring 6 geführt und wird über den Abstandshalter 24 im Dichtungsring 6 in Umfangrichtung gehalten bzw. positioniert. Hierzu greift die hier nicht sichtbare Aussparung 25 in den ebenfalls hier nicht sichtbaren Abstandshalter 24 des Dichtungsrings 6 ein. Durch die in Umfangsrichtung des Dichtungsrings 6 voneinander beabstandeten Abstandshalter 24 werden die Klemmsegmente 8 in Umfangsrichtung in einem bestimmten Abstand gehalten. Eine feste Verbindung der Klemmsegmente 8 untereinander ist nicht erforderlich. Figur 7 zeigt ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Rohrverbindungsvorrichtung 1 in einem Montagezustand. Die Abdichtungs- und Halteeinrichtung 5 ist mit dem am Dichtungsring 6 montierten Klemmring 7 zwischen dem Aumahmeteil 2 und dem Druckbauteil 4 eingespannt. Der Dichtungsring 6 liegt mit der Außenseite seines konischen Mittelteils 11 an der konischen Anlagefläche 15 des Anlageflanschs 14 am Aufnahmeteil 2 an. An der Innenseite des konischen Mittelteils 11 des Dichtungsrings 6 liegen die Klemmsegmente 8 mit ihren ersten Schultern 30 an. Mit den entgegengesetzt geneigten zweiten Schultern 32 stützen sich die Klemmsegmente 8 an der konischen inneren Auflagefläche 21 des Druckbauteils ab. Der umlaufende Rand 20 des Druckbauteils 4 umschließt dabei im Wesentlichen die Abdichtungs- und Halteeinrichtung 5.

Die Klemmsegmente 8 werden durch die hier nicht erkennbaren Abstandshalter 24 in Umfangsrichtung in einem festen Abstand voneinander gehalten und durch die in die entsprechenden Führungsnuten 26 und 27 eingreifenden Führungsstege 10 und 13 im Dichtungsring 6 sicher geführt. Wird das Druckbauteil 4 mit Hilfe der in Figur 1 gezeigten Schrauben 3 und dazugehörigen Muttern 39 in Axialrichtung gegen das Aufnahmeteil 2 angezogen, werden die keilförmigen Klemmsegmente 8 radial nach innen bewegt und unter Druck zur Anlage an der Außenseite eines durch das ringförmige Druckbauteil 4 in das Aumahmeteil 2 eingesteckten Rohrendes gebracht. Dadurch kann das Rohrende abgedichtet und fest in dem Aufnahmeteil 2 gehalten werden.