DE10021306C2 - Rohrkupplung - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Eine gattungsbildende Rohrkupplung ist aus der EP 0 521 064 B1 bekannt. Sie besteht
aus einem rotationssymmetrischen Kupplungskörper mit einer Innenfläche, die
ausgebildet ist, ein Rohr aufzunehmen und mit einer Außenfläche. Zur Rohrkupplung
gehört mindestens ein rotationssymmetrischer Pressring, der über die Außenfläche des
Kupplungskörpers axial zwängbar ist. Dabei wird zumindest ein Teil der Innenfläche
des Kupplungskörpers auf die Außenfläche des Rohres gedrängt, um eine metallische
Dichtung zu bilden. Auf der Innenfläche des Kupplungskörpers ist ein erstes Zahnmittel
definiert, das fest in das Rohr einbeißt, wenn der Pressring über die Außenfläche des
Kupplungskörpers gezwängt wird. Weiterhin wird auf der Innenfläche ein zweites
Zahnmittel definiert, das im Abstand zum ersten Zahnmittel und der Einschubseite des
Rohres zugewandt angeordnet ist. Dieses zweite Zahnmittel beißt nur minimal in das
Rohr ein, wenn der Pressring über die Außenfläche des Kupplungskörpers gezwängt
wird. In der vertikalen Symmetrieachse liegend ist ein Bereich vorgesehen, der als
Flansch ausgebildet ist. Auf der dem Flansch zugewandten Seite ist auf der
Innenfläche des Kupplungskörpers noch ein drittes Zahnmittel definiert, das ebenfalls
nur minimal in das Rohr einbeißt, wenn der Pressring über die Außenfläche des
Kupplungskörpers gezwängt wird. Zwischen dem ersten und zweiten Zahnmittel ist
eine ringförmige Nut vorgesehen, die einen Boden aufweist und eine Tiefe, die den
Abstand des ersten Zahnmittels vom Boden darstellt. Die Länge der Nut ist größer als
ein Mehrfaches der Höhe des ersten Zahnmittels. Der Kupplungskörper weist zwei
Abschnitte auf, wobei im der Einschubseite des Rohres zugewandten ersten Abschnitt
im mittleren Bereich das zweite Zahnmittel und in dem anschließenden zweiten
Abschnitt im Anfangsbereich das erste Zahnmittel und im mittleren Bereich das dritte
Zahnmittel angeordnet sind. Der Übergang zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt ist
konisch gestaltet. Die Außenfläche des ersten Abschnittes ist zylindrisch ausgebildet. Der
Anfangsbereich des zweiten Abschnittes ist zylindrisch ausgebildet und weist einen größeren
Durchmesser auf, als die Außenfläche des ersten Abschnittes. An diesem kurzen
zylindrischen Abschnitt schließt sich eine konisch ausgebildete Außenfläche an, die in
Richtung Flansch geneigt ist. Am Ende dieses zweiten Abschnittes ist die Außenfläche
ansteigend konisch ausgebildet.
Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, dass die erforderlichen axialen Kräfte zum
Aufschieben des Pressringes sehr groß sind, so dass zahnlose Teilbereiche des
Kupplungskörpers auf dem Rohr zur Anlage kommen und die weitere axiale Verschiebung
behindern. Der Übergang zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt ist wie ein flacher
Höcker ausgebildet, der beim Aufzwängen des Pressringes teilweise axial verdrängt werden
muss.
Eine gattungsbildende Rohrkupplung ist aus der DE 198 56 523 C1 bekannt. Sie besteht aus
einem rotationssymmetrischen hohlen Kupplungskörper mit einer Innenfläche, die
ausgebildet ist, um ein Rohr aufzunehmen. Sie weist weiterhin einen
rotationssymmetrischen hohlen Pressring auf, der über die Außenfläche des
Kupplungskörpers axial zwängbar ist, so dass zumindest ein Teil der Innenfläche des
Kupplungskörpers auf die Außenfläche des Rohres gedrängt wird, um eine druckdichte
Verbindung zu bilden. Auf der Innenfläche des Kupplungskörpers ist ein erster Hauptzahn
definiert, der unter großem Radialdruck auf der Außenfläche des Rohres zur Anlage kommt,
wenn der Pressring über die Außenfläche des Kupplungskörpers gezwängt wird. Auf der
Innenfläche des Kupplungskörpers ist ein im Abstand zum ersten Hauptzahn angeordneter
zweiter Hauptzahn definiert, der unter einem etwas geringeren Radialdruck auf der
Außenfläche des Rohres zur Anlage kommt, wenn der Pressring über die Außenfläche des
Kupplungskörpers gezwängt wird, wobei die Höhe der Hauptzähne abhängig ist vom
Außendurchmesser des Rohres, und zwar steigend mit steigendem Außendurchmesser.
Die Rohrkupplung ist weiterhin mit einem in der vertikalen Symmetrieebene liegenden
Flansch ausgestaltet, wobei der Kupplungskörper fünf an den Flanschbereich anschließende
unterschiedliche Abschnitte aufweist. Die Außenflächen der fünf Abschnitte sind zylindrisch
und weisen unterschiedliche Außendurchmesser auf, wobei nach dem zweiten und dem
vierten Abschnitt ein Abschnitt mit einem geringeren Außendurchmesser folgt. Die
Übergänge von einem Abschnitt zum nächsten sind konisch ausgebildet. Die Haupt- und
Stützzähne sind spitzwinkling ausgebildet, wobei die Hauptzähne vorzugsweise einen
eingeschlossenen Winkel vom 60° und die Stützzähne einen Winkel von 90° aufweisen. Die
Nutentiefe in den Ausnehmungen der einzelnen Abschnitte ist abhängig vom
Außendurchmesser des Rohres, und zwar steigend mit steigendem Außendurchmesser.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrkupplung anzugeben, die unter Berücksichtigung der
Toleranzen bezüglich des Rohres und des Kupplungskörpers auch für hohe Innendrücke
größer 16 bar eine sichere metallische Abdichtung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand
von Unteransprüchen.
Nach der Lehre der Erfindung weist der Kupplungskörper an den Flanschbereich
angrenzend drei unterschiedliche Abschnitte auf, deren Wanddicken in einem bestimmten
Verhältnis zum Außendurchmesser des Rohres stehen und deren nahezu zylindrische
Außenflächen auf verschiedenen in Einschubrichtung des Rohres gesehen ansteigenden
Außendurchmessern liegen. Der am weitesten von der Einschubseite des Rohres liegende
dritte Abschnitt weist das als ersten Hauptzahn ausgebildete erste Zahnmittel und der daran
anschließende zweite Abschnitt im Anfangsbereich das als zweiten Hauptzahn ausgebildete
zweite Zahnmittel auf. Der Übergang vom ersten zum zweiten sowie vom zweiten zum
dritten Abschnitt ist im Querschnitt gesehen gekrümmt und der komplementär dazu liegende
Übergangsbereich des Pressringes ist
spiegelbildlich dazu angeordnet. In wenigstens einem der drei Abschnitte ist die
Anordnung eines Stützzahnes vorgesehen, vorzugsweise weist jeder der drei
Abschnitte mindestens einen Stützzahn auf. Die Höhe der Hauptzähne ist abhängig
vom Außendurchmesser des Rohres und zwar steigend mit steigendem
Außendurchmesser.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Kräfte, die erforderlich sind, um den
Pressring axial aufschieben zu können, reduziert sind und die Verdrängungskräfte im
wesentlichen nur radial wirken und somit den Effekt der plastischen Verformung des
von den Hauptzähnen kontaktiert Bereiches erhöhen, was zu einer Steigerung
der axialen Sicherung gegen Herausschieben des Rohres bei hohen Drücken führt.
Die Anordnung wenigstens eines Stützzahnes stabilisiert den jeweiligen Abschnitt, so
dass die Verdrängungskraft fast voll umfänglich auf den jeweiligen Hauptzahn wirkt.
Die Stützzähne sind im Querschnitt gesehen im wesentlichen spitzförmig ausgebildet
mit einem Öffnungswinkel von 70-90 Grad. Die Spitze selber ist flach ausgebildet mit
einer Breite von 0,2-0,5 mm.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 einen hälftigen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß
ausgebildeten Kupplungskörper
Fig. 3 im vergrößerten Maßstab den ersten Hauptzahn
Fig. 4 im vergrößerten Maßstab den zweiten Hauptzahn
Fig. 5 im vergrößerten Maßstab einen Stützzahn
Fig. 6 im hälftigen Längsschnitt einen erfindungsgemäß ausgebildeten
Pressring
Fig. 7 im hälftigen Längsschnitt den Kupplungskörper mit angesetztem
Pressring
Fig. 8 im hälftigen Längsschnitt den Kupplungskörper mit aufgezwängtem
Pressring
In Fig. 1 ist in einem hälftigen Längsschnitt der linke Teil des Kupplungskörpers,
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrkupplung dargestellt. Der Kupplungskörper
1 ist charakterisiert durch eine Rotationssymmetrie bezüglich der Längsachse 26 und
durch eine spiegelbildliche Ausbildung zur Vertikalachse 27. Die Hauptelemente sind
zum einen der in der Vertikalachse 27 liegende, als Flansch 2 ausgebildete Bereich.
An den dickwandigen Flansch 2 schließt sich eine dünnwandige Hülse an, die drei
charakteristische Abschnitte 3, 10, 16 aufweist. Der an den Flansch 2 direkt
angrenzende dritte Abschnitt 16 ist auf der Innenfläche im Anfangsbereich mit einem
ersten Hauptzahn 20 und der daran angrenzende zweite Abschnitt 10 mit einem
ebenfalls im Anfangsbereich liegenden zweiten Hauptzahn 12 versehen. Der erste der
Einschubseite des Rohres 4 (Fig. 2) zugewandte Abschnitt 3 weist im Mittelbereich
einen Stützzahn 7 und im stirnseitigen Bereich einen nach innen sich erstreckenden
Kragen 5 auf, der mit einer zylindrischen Bohrung 25 versehen ist. Der
Innendurchmesser 28 der Bohrung 25 ist nahezu gleich groß dem Außendurchmesser
29 des aufzunehmenden Rohres 4 (Fig. 2) unter Berücksichtigung der zulässigen
Toleranzen. Beide Hauptzähne 12, 20 werden rechts und links flankiert von je einem
Stützzahn 15, 21 bzw. 8, 13, wobei der jeweils der Einschubseite des Rohres 4 (Fig.
2) zugewandte Stützzahn 15, 8 in einem anderen Abschnitt 10, 3 liegt.
Im ersten Abschnitt 3 ist rechts und links neben dem Stützzahn 7 je eine ringförmige
Nut 6, 6' vorgesehen, deren Tiefe der Zahnhöhe des Stützzahnes 7 entspricht.
Eine weitere ringförmige Nut 14 ist im zweiten Abschnitt 10 zwischen den beiden
Stützzähnen 13, 15 vorgesehen. Auch der dritte Abschnitt 16 weist eine ringförmige
Nut 22 auf, die linkerseits durch einen Stützzahn 21 und rechterseits durch eine
zylindrische Bohrung 23 des Flansches 2 begrenzt wird. An der inneren Stirnseite 24
des Flansches 2 kommt das eingeschobene Rohr 4 zur Anlage (Fig. 2). Rechts und
links neben den Hauptzähnen 12, 20 sind Ausnehmungen 11, 11' bzw. 19, 19'
vorgesehen. Einzelheiten dazu sind in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die
außenliegenden Übergänge 9, 17 zwischen dem ersten 3 und dem zweiten Abschnitt
10 sowie zwischen dem zweiten 10 und dem dritten Abschnitt 16 sind im Querschnitt
gesehen parabelförmig ausgebildet. Der Flansch 2 weist außenseitig eine
Anschlagseite 18 auf, an der der in Fig. 6 dargestellte Pressring 30 zur Anlage
kommt.
In Fig. 2 ist in einem gleichen hälftigen Längsschnitt der gleiche Kupplungskörper 1
mit einem eingeschobenen Rohr 4 dargestellt. Um die Darstellung in Fig. 1 nicht zu
überfrachten, sind in Fig. 2 die wesentlichen Parameter hinsichtlich Wanddicke, Höhe
und Durchmesser eingetragen.
Im ersten Abschnitt 3 sind zum einen die Wanddicke s1 und die Tiefe n1 der
ringförmigen Nut 6, 6' definiert, wobei die Tiefe n1 der Höhe der beiden Stützzähne 7, 8
entspricht. Die vorgebbare Wanddicke s1 des ersten Abschnittes 3 ist abhängig vom
Außendurchmesser 29 des Rohres 4.
Dafür gilt:
s1 = ka1 × ADRohr + ka2
mit (0,01222 < ka1 < 0,2) und (0,35 mm < ka2 < 2,0 mm)
Für die radiale Verdrängung s1' des ersten Abschnittes 3 des Kupplungskörpers 1
durch den ersten Abschnitt 40 des aufgezwängten Pressringes 30 gilt:
s1' = ka3 × ADRohr + ka4
mit (0 < ka3 < 0,3) und (0 mm < ka4 < 2,0 mm)
s1' = (Di + s1) - di1
di1 = Innendurchmesser 44 des Pressringes 30 im ersten Abschnitt 40.
Di = Innendurchmesser 28 der Bohrung 25 des Kragens 5 des Kupplungskörpers 1.
Di = Innendurchmesser 28 der Bohrung 25 des Kragens 5 des Kupplungskörpers 1.
Für die Tiefe n1 der Nut 6, 6' bzw. Tiefe n2 der Nut 14 sowie Tiefe n3 der Nut 22 gilt:
n2 = n3 = kn1 × ADRohr + kn2
n1 = 0,5.n2
mit (0 < kn1 < 0,00376) und (0 mm < kn2 < 0,45 mm).
Weiterhin ist der Abschnitt 3 zur Einschubseite des Rohres 4 hin außen mit einer Fase
von 45° auf einer Länge von l = 0,5s1 versehen.
Die vorgebbare Wanddicke s2 im zweiten Abschnitt ist ebenfalls abhängig vom
Außendurchmesser 29 des Rohres 4.
Dafür gilt:
S2 = s2' + s1
s2' = kc1 × ADRohr + kc2
mit (0,01564 < kc1 < 0,2) und (0,7 mm < Kc2 < 3,0 mm)
Für die vorgegebene Wanddicke s3 im dritten Abschnitt 16 gelten vergleichbare
Abhängigkeiten.
Dafür gilt:
S3 = s3' + s2
S3' = ke1 × ADRohr + ke2
mit (0,0149 < ke1 < 2,0) und (0,625 mm < ke2 < 3,0 mm)
Auch die Höhen der Hauptzähne 12, 20 stehen in Abhängigkeit zum
Außendurchmesser 29 des Rohres 4.
Für den ersten Hauptzahn 20 gilt:
h1 = kh1 × ADRohr + kh2
mit (0,01708 < kh1 < 0,2) und (0,7 mm < kh2 < 5,0 mm)
Für den zweiten Hauptzahn 12 gilt:
h2 = kh3 × ADRohr + kh4
mit (0,01591 < kh3 < 0,2) und (0,35 mm < kh4 < 3,0 mm)
In Fig. 3 ist in einem vergrößerten Maßstab der erste Hauptzahn 20 dargestellt. Er ist
gekennzeichnet durch eine im Querschnitt gesehen trapezförmige Form mit einer
Verjüngung in Richtung des Rohres 4. Die Zahnflanken 31, 31' sind gegenüber der
Vertikalen um den Winkel α1 geneigt. Dieser liegt im Bereich von 12-15 Grad. Über
einen Radius 32, 32' geht die Zahnflanke 31, 31 über in eine Schräge 33, 33', wobei
der Radius 32, 32' in einem Bereich von 0,5 bis 2 mm liegt. Die Schrägen 33 und 33'
bilden mit der Rohroberfläche einen Winkel von 45°. Die Zahnflanke 31, der Radius 32
und die Schräge 33 begrenzen die schon zuvor erwähnte Ausnehmung 19. Der Kopf
des Hauptzahnes 20 ist flach ausgebildet mit einer Breite b1 von 0,5 bis 2,0 mm in
Abhängigkeit vom Außendurchmesser 29 des Rohres 4.
In Fig. 4 sind die Verhältnisse für den zweiten Hauptzahn 12 dargestellt. Der
Querschnitt ist ebenfalls trapezförmig und die Zahnflanken 34, 34' verlaufen unter
einem Winkel α2 im Bereich von 12-15 Grad. Der Zahnkopf ist ebenfalls flach
ausgebildet mit einer Breite b2 von 0,5 bis 2 mm. Auch diese Breite b2 ist abhängig vom
jeweiligen Außendurchmesser 29 des Rohres 4. Über einen Radius 35, 35' gehen die
Zahnflanken 34, 34' über in eine Schräge 36, 36', wobei der Radius 35, 35' in einem
Bereich von 0,5 bis 2,0 mm liegt. Die Schrägen 36, 36' bilden mit der Rohroberfläche
einen Winkel von 45°. Durch die Zahnflanke 34, den Radius 35 und die Schräge 36
wird die Ausnehmung 11 begrenzt.
Fig. 5 zeigt beispielhaft einen Stützzahn 7, 8, 13, 15, 21 mit seinen geometrischen
Gegebenheiten. Im Querschnitt ist der Stützzahn spitzwinklig ausgebildet, wobei der
Zahnkopf stumpf ist. Die Breite bn liegt im Bereich von 0,2-0,5 mm. Der halbe
Öffnungswinkel αn liegt im Bereich zwischen 35-45 Grad.
In Fig. 6 ist in einem hälftigen Längsschnitt ein erfindungsgemäß ausgebildeter
Pressring 30 dargestellt, dessen Innenkontur der Außenkontur des Kupplungskörpers 1
angepasst ist. Der Pressring 30 besteht aus einem dickwandigen zylindrischen
Grundkörper 37, der auf einer Seite sprungartig übergeht in einen dünnwandig
zylindrisch ausgebildeten Hülsenabschnitt 38. Der Grundkörper 37 ist auf der
Innenseite mit einer treppenartigen Innenkontur versehen. Vergleichbar wie beim
Kupplungskörper 1 kann man auf der Innenseite des Grundkörpers 37 des Pressringes
30 drei unterschiedliche Abschnitte unterscheiden. Von der Einschubsseite des zu
verbindenden Rohres (Fig. 2) her betrachtet erstreckt sich von der Stirnseite 39 ein
erster zylindrisch ausgebildeter Abschnitt 40. An diesen ersten Abschnitt 40 schließt
sich ein zweiter ebenfalls zylindrisch ausgebildeter Abschnitt 42 an mit einem
Übergangsbereich 41, der in diesem Ausführungsbeispiel kegelig ausgebildet ist. Der
Kegel ist ansteigend, so dass der Innendurchmesser 43 des zweiten Abschnittes 42
größer ist als der Innenabschnitt 44 des ersten Abschnittes 40. Mit einem
Übergangsbereich 45 schließt sich an den zweiten ein dritter ebenfalls zylindrisch
ausgebildeter Abschnitt 46 an. Der Übergang 45 vom zweiten Abschnitt 42 zum dritten
Abschnitt 46 ist gekrümmt ausgebildet. Der dritte Abschnitt 46 endet an der innenseitig
liegenden Stirnfläche 48 des Grundkörpers 37 mit einem dazwischen liegenden
Übergangsbereich 49, der ebenfalls eine gekrümmte Kontur aufweist. Der
Innendurchmesse 50 des Hülsenabschnittes 38 ist dem Außendurchmesser des
Flansches 2 des Kupplungskörpers 1 angepasst (Fig. 2). Die Länge 51 des
Hülsenabschnittes 38 entspricht in etwa der Länge des Flansches 2 des
Kupplungskörpers 1.
Das Zusammenwirken von Pressring 30 und Kupplungskörper 1 ist in den beiden
nachfolgenden Fig. 7 und 8 dargestellt.
Fig. 7 zeigt den Zustand, bei dem der Pressring 30 auf den Kupplungskörper 1
angesetzt ist und in Fig. 8 ist der Endzustand, d. h. die vollständige Aufzwängung des
Pressringes 30 auf den Kupplungskörper 1 dargestellt.
In Fig. 7 ist zu erkennen, dass im angesetzten Zustand der dritte Abschnitt 46 des
Pressringes 30 mit Spiel dem zweiten Abschnitt 10 und der zweite Abschnitt 42 des
Pressringes 30 mit Spiel dem ersten Abschnitt 3 des Kupplungskörpers 1 zugeordnet
ist. Der erste Abschnitt 40 des Pressringes 30 hat beim angesetzten Zustand noch
keinen Kontakt mit dem Kupplungskörper 1.
Den Endzustand zeigt Fig. 8. Die Flächen s1', s2' und s3' sollen dabei die durch das
Aufzwängen bewirkende Radialverdrängung der Abschnitte 3, 10, 16 des
Kupplungskörpers 1 verdeutlichen. Durch die radiale Verdrängung werden die drei
Abschnitte 3, 10, 16 des Kupplungskörpers 1 radial gegen die Außenoberfläche 52 des
Rohres 4 gedrückt und dabei graben sich insbesondere die Hauptzähne 12, 20 in die
Außenoberfläche 52 des Rohres ein. Die beim Eingraben plastifizierten Kontaktstellen
bilden dann die axiale Sicherung sowie die Abdichtung für die erfindungsgemäß
ausgebildete Rohrkupplung.
1
Kupplungskörper
2
Flansch
3
erster Abschnitt Kupplungskörper
4
Rohr
5
Kragen
6
,
6
' ringförmige Nut
7
,
8
Stützzahn
9
Übergangsbereich erster/zweiter Abschnitt
10
zweiter Abschnitt Kupplungskörper
11
,
11
' Ausnehmung
12
zweiter Hauptzahn
13
,
15
Stützzahn
14
ringförmige Nut
16
dritter Abschnitt Kupplungskörper
17
Übergangsbereich zweiter/dritter Abschnitt
18
äußere Anschlagseite Flansch (Pressring)
19
,
19
' Ausnehmung
20
erster Hauptzahn
21
Stützzahn
22
ringförmige Nut
23
zylindrische Bohrung (Innenseite)
24
innere Stirnseite Flansch (Rohr)
25
zylindrische Bohrung (Stirnseite)
26
Längsachse
27
Vertikalachse
28
Innendurchmesser Bohrung
25
29
Außendurchmesser Rohr
4
30
Pressring
31
,
31
' Zahnflanke erster Hauptzahn
20
32
,
32
' Radius erster Hauptzahn
20
33
,
33
' Schräge der Ausnehmung
19
,
19
'
34
,
34
' Zahnflanke zweiter Hauptzahn
12
35
,
35
' Radius zweiter Hauptzahn
12
36
,
36
' Schräge der Ausnehmung
11
,
11
'
37
Grundkörper Pressring
38
Hülsenabschnitt
39
Stirnseite
40
Erster Abschnitt Pressring
41
Übergangsbereich erster/zweiter Abschnitt
42
Zweiter Abschnitt Pressring
43
Innendurchmesser zweiter Abschnitt
44
Innendurchmesser erster Abschnitt
45
Übergangsbereich zweiter/dritter Abschnitt
46
Dritter Abschnitt Pressring
47
Innendurchmesser dritter Abschnitt
48
Stirnfläche
49
Übergangsbereich dritter Abschnitt
50
Innendurchmesser Hülsenabschnitt
51
Länge des Hülsenabschnittes
52
Außenoberfläche des Rohres
Claims (10)
1. Rohrkupplung, bestehend aus
einem metallischen, rotationssymmetrischen hohlen Kupplungskörper mit einer Innenfläche, die ausgebildet ist, ein metallisches Rohr aufzunehmen und mit einer Außenfläche,
mindestens einem rotationssymmetrischen hohlen Pressring, der über die Außenfläche des Kupplungskörpers axial zwängbar ist, so dass zumindest ein Teil der Innenfläche des Kupplungskörpers auf die Außenfläche des Rohres gedrängt wird, um eine metallische Dichtung zu bilden,
wobei die Innenfläche des Kupplungskörpers ein erstes Zahnmittel definiert, dass unter großem Radialdruck auf der Außenfläche des Rohres zur Anlage kommt, wenn der Pressring über die Außenfläche des Kupplungskörpers gezwängt wird,
wobei die Innenfläche ein zweites im Abstand zum ersten angeordnetes Zahnmittel definiert, das unter einem etwas geringeren Radialdruck auf der Außenfläche des Rohres zur Anlage kommt, wenn der Pressring über die Außenfläche des Kupplungskörpers gezwängt wird und die Höhe der Zahnmittel abhängig ist vom Außendurchmesser des Rohres, und zwar steigend mit steigendem Außendurchmesser,
einem in der vertikalen Symmetrieachse liegenden, als Flansch ausgebildeten Bereich des Kupplungskörpers,
wobei der Kupplungskörper mehrere an den Flanschbereich anschließende unterschiedliche Abschnitte mit zylindrischen Außenflächen und verschiedenen Außendurchmessern aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungskörper (1) an den Flanschbereich (2) anschließend drei unterschiedliche Abschnitte (3, 10, 16) aufweist, deren Wanddicken (s1, s2, s3) in einem bestimmten Verhältnis zum Außendurchmesser (28) des Rohres (4) stehen und deren nahezu zylindrische Außenflächen auf verschiedenen, in Einschubrichtung des Rohres (4) gesehen, steigenden Außendurchmessern liegen, wobei der am weitesten von der Einschubseite des Rohres (4) liegende, dritte Abschnitt (16) im Anfangsbereich das als ersten Hauptzahn (20) ausgebildete erste Zahnmittel und der daran anschließende zweite Abschnitt (10) im Anfangsbereich das als zweiten Hauptzahn (12) ausgebildete zweite Zahnmittel aufweist und der außenliegende Übergang (9, 17) vom ersten (3) zum zweiten (10) sowie vom zweiten (10) zum dritten (16) Abschnitt im Querschnitt gesehen gekrümmt und die damit zusammenwirkenden Übergangsbereiche (41, 45) des Pressringes (30) passend dazu ausgebildet sind und in jedem der drei Abschnitte (3, 10, 16) die Anordnung mindestens eines Stützzahnes (7, 13, 21) vorgesehen ist.
einem metallischen, rotationssymmetrischen hohlen Kupplungskörper mit einer Innenfläche, die ausgebildet ist, ein metallisches Rohr aufzunehmen und mit einer Außenfläche,
mindestens einem rotationssymmetrischen hohlen Pressring, der über die Außenfläche des Kupplungskörpers axial zwängbar ist, so dass zumindest ein Teil der Innenfläche des Kupplungskörpers auf die Außenfläche des Rohres gedrängt wird, um eine metallische Dichtung zu bilden,
wobei die Innenfläche des Kupplungskörpers ein erstes Zahnmittel definiert, dass unter großem Radialdruck auf der Außenfläche des Rohres zur Anlage kommt, wenn der Pressring über die Außenfläche des Kupplungskörpers gezwängt wird,
wobei die Innenfläche ein zweites im Abstand zum ersten angeordnetes Zahnmittel definiert, das unter einem etwas geringeren Radialdruck auf der Außenfläche des Rohres zur Anlage kommt, wenn der Pressring über die Außenfläche des Kupplungskörpers gezwängt wird und die Höhe der Zahnmittel abhängig ist vom Außendurchmesser des Rohres, und zwar steigend mit steigendem Außendurchmesser,
einem in der vertikalen Symmetrieachse liegenden, als Flansch ausgebildeten Bereich des Kupplungskörpers,
wobei der Kupplungskörper mehrere an den Flanschbereich anschließende unterschiedliche Abschnitte mit zylindrischen Außenflächen und verschiedenen Außendurchmessern aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungskörper (1) an den Flanschbereich (2) anschließend drei unterschiedliche Abschnitte (3, 10, 16) aufweist, deren Wanddicken (s1, s2, s3) in einem bestimmten Verhältnis zum Außendurchmesser (28) des Rohres (4) stehen und deren nahezu zylindrische Außenflächen auf verschiedenen, in Einschubrichtung des Rohres (4) gesehen, steigenden Außendurchmessern liegen, wobei der am weitesten von der Einschubseite des Rohres (4) liegende, dritte Abschnitt (16) im Anfangsbereich das als ersten Hauptzahn (20) ausgebildete erste Zahnmittel und der daran anschließende zweite Abschnitt (10) im Anfangsbereich das als zweiten Hauptzahn (12) ausgebildete zweite Zahnmittel aufweist und der außenliegende Übergang (9, 17) vom ersten (3) zum zweiten (10) sowie vom zweiten (10) zum dritten (16) Abschnitt im Querschnitt gesehen gekrümmt und die damit zusammenwirkenden Übergangsbereiche (41, 45) des Pressringes (30) passend dazu ausgebildet sind und in jedem der drei Abschnitte (3, 10, 16) die Anordnung mindestens eines Stützzahnes (7, 13, 21) vorgesehen ist.
2. Rohrkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Abschnitt (3) zwei Stützzähne (7, 8) aufweist.
3. Rohrkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Abschnitt (10) zwei Stützzähne (13, 15) aufweist.
4. Rohrkupplung nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Stützzahn (7, 13) im mittleren Bereich des jeweiligen Abschnittes (3, 10)
und der zweite Stützzahn (8, 15) in der Nähe des Übergangsbereiches (9, 17)
zum anschließenden Abschnitt (10, 16) angeordnet ist.
5. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet
dass der stirnseitige Bereich des Kupplungskörpers (1) als ein nach innen
gerichteter Kragen (5) ausgebildet ist, dessen zylindrische Bohrung (25) einen
Durchmesser (28) aufweist, der etwa gleich ist dem Außendurchmesser (29)
des aufzunehmenden Rohres (4).
6. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwischen den Stützzähnen (7, 8, 13, 15, 21) bzw. dem Kragen (5)
liegenden ringförmigen Nuten (6, 6', 14, 22) eine Tiefe aufweisen, die abhängig ist
vom Außendurchmesser (29) des Rohres (4) und zwar steigend mit steigendem
Außendurchmesser, wobei die beiden im ersten Abschnitt (3) liegenden
ringförmigen Nuten (6, 6') eine gleich große Tiefe aufweisen, die aber geringer
ist als die ringförmige Nut (14, 22) im zweiten (10) und im dritten Abschnitt (16).
7. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste (20) und der zweite (12) Hauptzahn im Querschnitt gesehen
trapezförmig ausgebildet sind mit einer dem Rohr (4) zugewandten Verjüngung
und einem ebenen Zahnkopf.
8. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils rechts und links des jeweiligen Hauptzahnes (12, 20) eine
Ausnehmung (11, 11'; 19, 19') definiert ist, die innenseitig begrenzt wird durch die
Zahnflanke (31, 3134, 34') und außenseitig durch eine flacher als die
Zahnflanke verlaufende Schräge (33, 33', 36, 36'), die absatzlos in die Flanke des
jeweiligen angrenzenden Stützzahnes (8, 13, 15, 21) übergeht, wobei der
Übergang von der Zahnflanke (31, 31', 34, 34') zur Schräge 33, 33', 36, 36') stark
abgerundet ist.
9. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stützzähne (7, 8, 13, 15, 21) im Querschnitt gesehen alle spitzwinklig
ausgebildet sind mit einem Öffnungswinkel im Bereich von 70-90 Grad, wobei
die Spitze des Stützzahnes (7, 8, 13, 15, 21) eine Abflachung aufweist.
10. Rohrkupplung nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite der Abflachung im Bereich von 0,2-0,5 mm liegt.
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