DE69807469T2

DE69807469T2 - Verbindungselement zur verbindung von rohrförmigen elementen

Info

Publication number: DE69807469T2
Application number: DE69807469T
Authority: DE
Inventors: Paul Davidson; John Wakelin
Original assignee: Oystertec PLC
Current assignee: Oystertec PLC
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2018-06-02
Also published as: DE69807469D1; EP0983463A1; RU2211988C2; HK1029162A1; NZ502148A; CA2292550A1; DK0983463T3; US6533330B1; ES2182316T3; CN1262730A; EP0983463B1; AU7663798A; ATE223012T1; WO1998054505A1; AU748618B2; CN1103009C; PT983463E; BR9809710A; JP2002502483A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung bezieht sich auf Verbindungsteile zum Verbinden wenigstens zweier rohrförmiger Glieder. Verbindungsteile, mit denen sich die vorliegende Erfindung befaßt, können zum Verbinden zweier oder mehrerer Rohrenden oder beispielsweise zum Verbinden eines Rohrendes mit einer Rohrarmatur, wie einem Hahn oder irgendeiner Form einer Dosiervorrichtung verwendet werden. Ein Verbindungsteil nach der vorliegenden Erfindung kann in Form einer sogenannten geraden Kupplung, z. B. zum Verbinden zweier Rohrenden in einer geradlinigen Ausrichtung mit aneinanderliegenden Enden, vorliegen. Ebenso kann ein Verbindungsteil nach der vorliegenden Erfindung jedoch auch in Form eines Anschlußkrümmers vorliegen, um z. B. zwei Rohrenden im rechten Winkel miteinander zu verbinden. Gleichermaßen kann ein Verbindungsteil nach der vorliegenden Erfindung in Form eines T- Stücks vorliegen, mit dem z. B. drei Rohrenden miteinander verbunden, von denen zwei in einer Linie und ein drittes im rechten Winkel zu den beiden anderen liegen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbindungsteile zum Verbinden von z. B. Rohren oder Rohrarmaturen, die aus verschiedenen Materialien gefertigt sind. Nachfolgend wird hauptsächlich auf Kunststoffrohre Bezug genommen, aber es versteht sich, daß die Erfindung auf Metallrohre und auch auf Armaturen aus unterschiedlichen Materialien angewandt werden kann.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bekannte Verbindungsteile sind typischerweise Klemmverbindungen mit einer erheblichen Anzahl von Teilen, bei denen manche leicht falsch verlegt werden können, insbesondere wenn die Arbeit nachts oder im allgemeinen bei schlechtem Licht durchgeführt wird. Es besteht ein Bedürfnis für ein einfaches Verbindungsteil mit wenigen Teilen, die nicht leicht falsch verlegt sowie einfach zusammengebaut und zerlegt werden können. Ein Verbindungsteil gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-A-3 853 338 bekannt.

SCHILDERUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verbindungsteil zum Verbinden wenigstens zweier rohrförmiger Glieder miteinander vorgesehen, wobei das Verbindungsteil einen Körper einschließt, der ein von den mindestens zwei rohrförmigen Gliedern getrenntes Teil ist und rohrförmige Mündungsabschnitte aufweist, deren jeder eines der rohrförmigen Glieder aufnehmen soll, wobei mindestens einer der Mündungsabschnitte mit Anschlußmitteln zum Verbinden des Körper mit einem in dem Mündungsabschnitt aufgenommenen rohrförmigen Glied versehen ist und die Anschlußmittel Dichtmittel zum Abdichten des Körpers gegenüber dem rohrförmigen Glied und Befestigungsmittel zum Verhindern einer relativen Längsbewegung zwischen dem Körper und dem rohrförmigen Glied aufweisen, wobei ferner die Befestigungsmittel ein erstes Befestigungselement zum Eingriff mit dem rohrförmigen Glied, das zwischen einer in das rohrförmige Glied eingreifenden Stellung und einer Stellung, in der das erste Befestigungselement ohne weiteres entlang dem rohrförmigen Glied verschiebbar ist, verformbar ist, und ein zweites Befestigungselement zum Halten des ersten Befestigungselementes in seiner Eingriffsstellung mit dem rohrförmigen Glied umfassen, wobei der Körper, das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement dazu eingerichtet sind zusammenzuwirken, um bei Benutzung eine relative Längsbewegung zwischen dem ersten Befestigungselement und dem Körper zu verhindern.
Das zweite Befestigungselement liegt vorzugsweise in Form eines Rings oder Kragens vor, der relativ zum rohrförmigen Glied und zum Mündungsabschnitt in Längsrichtung verschiebbar ist, um in einer Stellung angeordnet zu werden, in der das erste Befestigungselement in seiner Eingriffsstellung mit dem Mündungsabschnitt gehalten wird.
Bevorzugt liegt das erste Befestigungselement in Form eines Ringes oder Kragens vor, der in Umfangsrichtung über mindestens den Teil seiner Länge unterbrochen ist, der zum Eingriff mit dem rohrförmigen Glied vorgesehen ist, um dadurch eine Radialverformung des ersten Befestigungselementes zuzulassen. Beispielsweise kann das erste Befestigungselement in Umfangsrichtung über seine gesamte Länge mit Unterbrechungen versehen sein, wobei das Element in diesem Fall in Form eines Schlitzringes vorliegt. Das Element kann aus einem Material gefertigt sein, das ihm eine Elastizität derart verleiht, daß es die Tendenz aufweisen wird, zu seiner ursprünglichen Form zurückzukehren, sobald die Verformungskraft entfernt wird.
Das erste Befestigungselement ist vorzugsweise auch mit einem nach innen gerichteten Vorsprung oder einer Mehrzahl von Vorsprüngen zum Eingreifen in eine oder mehrere Ausnehmungen versehen, die in dem rohrförmigen Glied angeordnet sind.
Alternativ oder zusätzlich zu einem in Umfangsrichtung unterbrochenen Abschnitt kann das erste Befestigungselement mit Mitteln zum Erfassen der Außenfläche des rohrförmigen Gliedes versehen sein.
Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Weisen verwirklicht werden, soweit die relative Anordnung des Körpers und der ersten und zweiten Befestigungselemente betroffen ist.
Beispielsweise kann der Mündungsabschnitt bei Benutzung zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungselement angeordnet sein, oder das erste Befestigungselement kann zwischen dem Mündungsabschnitt und dem zweiten Befestigungselement angeordnet sein, oder das zweite Befestigungselement zur Anordnung zwischen dem Mündungsabschnitt und dem ersten Befestigungselement vorgesehen sein.
Bevorzugt weist das erste Befestigungselement einen Abschnitt zum Eingriff mit dem rohrförmigen Glied und einen sich auf mindestens einer Seite dieses Abschnittes in Längsrichtung von diesem weg erstreckenden Stabilisierungsabschnitt auf. Der Stabilisierungsabschnitt bewirkt, daß Kräfte verhindert werden, die auf die Verbindung einwirken können, um eine Verschiebung des ersten Befestigungselementes aus seiner Eingriffsstellung mit dem rohrförmigen Glied bewirken können, so daß die Verbindung zerlegt werden kann.
Der Stabilisierungsabschnitt hat vorzugsweise eine Länge, die mindestens ein Viertel des Außendurchmessers des rohrförmigen Gliedes beträgt und, besonders bevorzugt, eine Länge aufweist, die mindestens der Hälfte des Außendurchmessers des rohrförmigen Gliedes entspricht.
Häufig ist es notwendig, eine erste Vielzahl von rohrförmigen Gliedern und eine zweite Vielzahl von rohrförmigen Gliedern miteinander zu verbinden, und in manchen Fällen steht wenig Raum zur Verfügung, so daß es daher erforderlich ist, ein Verbindungsteil zum Verbinden solcher erster und zweiter Vielzahlen rohrförmiger Glieder miteinander mittels eines Verbindungsteils, das so kompakt wie möglich ist und vorzugsweise eine möglichst geringe Gesamtmasse aufweist, bereitzustellen. Dies ist oft bei Anwendungen, die mit nuklearer Strahlung arbeiten, von großer Bedeutung.
Ferner ist es im Interesse der allgemeinen Effektivität wünschenswert, daß der Zeitaufwand zum Herstellen oder Unterbrechen der Verbindung möglichst gering ist, und dies ist bei Anwendungen mit nuklearer Strahlung besonders wichtig, um die Strahlungsdosis, die von der Person aufgenommen wird, welche die Verbindung herstellt oder unterbricht, zu minimieren.
Daher kann eine Verbindungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Verbinden einer ersten Vielzahl rohförmiger Glieder mit parallel verlaufenden Längsachsen und einer zweiten Vielzahl rohrförmiger Glieder mit parallel verlaufenden Längsachsen vorgesehen sein, wobei der Verbinder folgendes umfaßt:
(i) eine Vielzahl von Verbindungsteilen nach der Erfindung, deren jedes an seinem zweiten Ende eine erste rohrförmige Buchse aufweist, wobei alle diese ersten rohrförmigen Buchsen parallele Längsachsen aufweisen und zur Aufnahme der ersten Vielzahl rohrförmiger Glieder eingerichtet sind, und alle dieser zweiten rohrförmigen Buchsen parallele Längsachsen haben und zur Aufnahme der zweiten Vielzahl rohrförmiger Glieder eingerichtet sind, so daß jede rohrförmige Buchse eines der rohrförmigen Glieder aufnimmt, wobei
(ii) die Verbindungsteile miteinander verbunden sind,
(iii) jede rohrförmige Buchse ein in Umfangsrichtung verlaufendes Gehäuse mit größerer Außenabmessung im Vergleich zur Außenabmessung der übrigen Buchse zur Aufnahme eines Dichtelementes aufweist, um eine fluiddichte Verbindung zwischen der Buchse und dem darin aufgenommenen rohrförmigen Glied auszubilden,
(iv) das Gehäuse jeder der ersten rohrförmigen Buchsen relativ zum Gehäuse der dazu benachbarten, ersten rohrförmigen Buchse axial versetzt ist, und
(v) das Gehäuse jeder der zweiten rohrförmigen Buchsen relativ zum Gehäuse der dazu benachbarten, zweiten rohrförmigen Buchse axial versetzt ist.
Durch eine Anordnung, bei der die Gehäuse benachbarter Buchsen versetzt angeordnet sind, können die Verbindungsteile näher aneinander angeordnet werden, so daß der Abstand zwischen den Längsachsen benachbarter Verbindungsteile minimiert werden kann.
Die Verbindungsteile der Anordnung können in einer Reihe angeordnet sein, wobei ihre ersten rohrförmigen Buchsen und ihre zweiten rohrförmigen Buchsen jeweils seitlich nebeneinander angebracht sind. Falls erwünscht, kann die Verbindungsanordnung mehr als eine Reihe übereinander angeordneter Verbindungsteile umfassen. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß die Verbindungsteile benachbartes, übereinander angeordneter Reihen versetzt angeordnet werden, um den Abstand zwischen den Verbindungsteilen benachbarter Reihen zu verringern.
Statt alle Verbindungsteile mit Befestigungsmitteln zu versehen, kann es ausreichen, die Vielzahl rohrförmiger Glieder mechanisch so aneinander zu befestigen, daß sie eine Anordnung bilden, z. B. mittels eines Gurtes. In diesem Fall kann es erforderlich sein, nur bestimmte Kupplungselemente, z. B. die an den Rändern der Anordnung, mit ersten und zweiten Befestigungselementen zu versehen.
Bei der Verwendung ist es lediglich notwendig, die erste Vielzahl rohrförmiger Glieder in die ersten rohrförmigen Buchsen der Kupplungselemente und die zweite Vielzahl rohrförmiger Glieder in die zweiten rohrförmigen Buchsen der Kupplungselemente zu schieben. Vorzugsweise umfaßt jedes Kupplungsteil zwischen seinem ersten und zweiten Ende einen Bereich geringerer Abmessung, der als Anschlag dient, wenn die rohrförmigen Glieder in das Kupplungselement eingesetzt werden. Ebenso ist es bevorzugt, daß ein Ende jedes Kupplungselementes in einer ersten Ebene und die anderen Enden des Kupplungselementes in einer zweiten Ebene enden. Auf diese Weise wird die Einführung der rohrförmigen Glieder in die Buchsen an den Enden der Kupplungselemente erleichtert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird nun lediglich beispielhalber unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 im Längsschnitt eine Hälfte einer geraden Kupplung der vorliegenden Erfindung, die um ein Rohrende herum angebracht ist;
Fig. 2 eine Außenansicht des Hauptkörpers der Kupplung, die teilweise in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 3 einen "O"-Ring, der ein Teil der Kupplung bildet;
Fig. 4 eine(n) der Arretierabdeckungen oder -krägen, die mit der Kupplung verwendet werden;
Fig. 5 einen der Schlitzringe, die ein Teil der Kupplung bilden;
Fig. 6 einen alternativen Schlitzring;
Fig. 7 einen Schnitt durch den Schlitzring aus Fig. 6;
Fig. 8 im Längsschnitt ein Teil einer anderen geraden Kupplung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 im Längsschnitt ein Teil einer weiteren geraden Kupplung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines Teils einer geraden Kupplung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 in einer perspektivische Explosionsdarstellung ein Teil einer anderen Ausführungsform einer geraden Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 die Ausführungsform aus Fig. 11, die um ein Rohrende herum angebracht ist;
Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine weitere gerade Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 eine Perspektivdarstellung der geraden Kupplung aus Fig. 13;
Fig. 15 einen Querschnitt durch eine Verbindungsanordnung mit sechs Kupplungen der in den Fig. 13 und 14 gezeigten Art;
Fig. 16 einen Längsschnitt durch noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in diesem Fall zwei gerade Kupplungen in einer Verbindungsanordnung zeigt, und
Fig. 17 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in diesem Fall eine Vielzahl gerader Kupplungen in einer Verbindungsanordnung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BESONDEREN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 5 der beigefügten Zeichnungen liegt ein Rohrverbinder 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in Form einer geraden Kupplung vor und verbindet zwei Rohrenden miteinander, deren eines 3 in Fig. 1 gezeigt ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, weist das Rohrende 3 eine Außenumlaufnut 5 auf, die in einem Abstand vom äußersten Ende des Rohrendes 3 angeordnet ist.
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, weist der Verbinder 1 einen Verbinderkörper auf, der in Form einer im wesentlichen zylindrischen Hülse 7 zum Anbringen zwischen und um zwei Rohrenden herum vorgesehen ist, die Ende an Ende aneinanderliegen.
In Fig. 1 ist nur eine Hälfte der Hülse gezeigt, um den Eingriff des Verbinders 1 mit einem der Rohrenden 3 zu veranschaulichen. Die andere Hälfte der Hülse 7 ist eine Spiegelung der in Fig. 1 gezeigten Hälfte um eine quer zur Hülse verlaufende Ebene und befindet sich auf der linken Seite der Fig. 1.
Der Mittelabschnitt 9 der Hülse 7 umfaßt den nach innen ragenden Flansch 11, gegen den die Rohrenden anlaufen. In einem Abstand vom Flansch 11 sind Umfangsvorsprünge 13 vorgesehen, die innere Aussparungen 15 bilden, deren jede zur Aufnahme eines "O"-Rings 17 dient. Diese "O"-Ringe dichten den Verbinder an jedem der Rohrenden 3 ab.
Benachbart jedem Ende der Halse 7 verläuft eine äußere Ringnut 19. Diese Nut 19 ist vom benachbarten Ende der Hülse 7 durch eine ringförmige Lippe 21 getrennt, deren Außendurchmesser etwas kleiner als der der Hülse auf der anderen Seite der Ringnut 19 ist.
Die Nut 19 ist zur Aufnahme eines nach innen gerichteten Ringflansches 23 eines Schlitzrings 25 vorgesehen. Ein längerer Ringflansch 27 erstreckt sich um die Endkante der Hülse 7 herum und über die Hülse 7 hinaus radial nach innen. Das innere Ende des Flansches 27 sitzt in der Nut 5 des Rohrendes 3.
Der Schlitzring 25 wird mittels einer Arretierabdeckung oder eines -kragens 31 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gehalten. Die Abdeckung 31 umfaßt eine kreisförmige, zylindrische Wand 33, die sich vom Schlitzring 25 bis zum Vorsprung 13 erstreckt. Benachbart dem Vorsprung 13 ist die Hülse 7 mit einer radial nach außen gerichteten Rippe 35 versehen, die eine Ringnut 37 ausbildet. Die Abdeckung 31 ist mit einer entsprechend ausgebildeten Vertiefung 39 und Rippe 41 versehen, die ein Verrasten der Abdeckung 31 auf der Hülse 7 ermöglichen.
Die Hülse 7 ist mit einem radial nach innen gerichteten Flansch 43 an dem von der Rippe 41 entfernten Ende versehen, wobei dieser Flansch dazu dient, den Schlitzring 25 zu verbergen, und es ermöglicht, daß der Verbinder ein ansprechendes äußeres Aussehen hat.
Um den zuvor beschriebenen Verbinder zum Verbinden zweier Rohrenden zu verwenden, wird jedes Rohrende zunächst in die Hülse 7, die zwei O-Ringe trägt, hineingeschoben, bis das äußerste Ende jedes Rohrs am Flansch 11 anliegt. Dann werden die Schlitzringe 25 um die Enden der Hülse 7 herum und in Eingriff mit den Nuten 5 eingesetzt. Schließlich werden die Arretierabdeckungen 31 über die Enden der Hülse geschoben, bis ein Verrastungseingriff zwischen den Rippen 41 der Arretierabdeckungen 31 und den Nuten 37 der Hülse 7 vorliegt. Dies führt dazu, daß ein Arretiereingriff zwischen dem Verbinder und jedem Rohrende vorhanden ist. Foglich wird die Verbindung zwischen dem Verbinder und einem Rohrende durch einfache Schiebesitz-Betätigungen erreicht.
Bezugnehmend auf die Fig. 6 und 7 ist ein Rohrverbinder wie zuvor beschrieben ausgebildet, verwendet jedoch einen Schlitzring mit einer etwas anderen Ausgestaltung. Der größere Flansch 27 des Schlitzrings 25 ist durch einen (in Längsrichtung) relativ dicken Flansch 51 ersetzt, der mit einer Vielzahl nach innen gerichteter Rippen 53 versehen ist. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, die Rohrenden mit Nuten auszustatten. Stattdessen dient der Flansch 51 als Greifelement und kann an einem unveränderten Rohrende verwendet werden.
Die zuvor beschriebenen Verbinder und sogar auch andere Verbinder nach der vorliegenden Erfindung können aus jedem geeigneten Material gefertigt sein. Beispielsweise können der Hauptkörper und die Arretierabdeckung aus einem geeigneten Hartkunststoff bestehen. Die O-Ringe können aus einem geeigneten elastischen Gummi aus Polymermaterial und der Schlitzring aus einem geeigneten kompressiblen oder elastischen Kunststoff gefertigt sein. Es können jedoch auch andere geeignete Materialien verwendet werden.
Nun sei Bezug genommen auf Fig. 8 der beigefügten Zeichnungen, in der ein Längsschnitt durch einen Teil einer geraden Kupplung 101 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Der Rohrverbinder 101 umfaßt einen Verbinderkörper, der in Form einer im wesentlichen zylindrischen Hülse 103 zum Anbringen zwischen und um zwei Rohrenden herum, deren eines 105 Fig. 8 zeigt, ausgebildet ist. Die zwei Rohrenden sind mit aneinanderliegenden Enden angeordnet.
Die Hülse 103 umfaßt eine mittig angeordnete, radial nach innen gerichtete Rippe 107, gegen welche die Rohrenden anlaufen. An jedem ihrer freien Enden weist die Hülse 103 einen integralen, nach außen vorstehenden Kragen 109 auf, der eine innere Aufnahme 111 bildet, die einen offenen O-Ring 113 aufnimmt. Diese O-Ringe 113 dichten den Verbinder 101 gegenüber jedem der Rohrenden 105 ab.
Das Rohrende 105 ist mit einer radial nach innen gerichteten Vertiefung 115 versehen, die unmittelbar hinter dem Ende der Hülse 103 liegt. Diese radiale Vertiefung 115 ist zur Aufnahme einer Innenkante 117 einer geschlitzten Verrastungsschelle 119 vorgesehen. Die Verrastungsschelle 119 weist einen weitgehend kanalförmigen Querschnitt auf, wobei eine Wand des Kanals eine geringere Höhe als die andere aufweist. Diese Anordnung ermöglicht es, die Verrastungsschelle 119 so anzuordnen, daß die Kante 117 in der Vertiefung 115 sitzt, wobei die Schelle den Vorsprung 119 umgibt und die Wand mit der geringeren Höhe benachbart dem Körper der Hülse 103 ausläuft.
Sobald die Verrastungsschelle 119 um das Ende der Hülse 103 herum angebracht ist, kann eine ringförmige Endabdeckung 121 in Längsrichtung in die in Fig. 8 gezeigte Stellung geschoben werden und dadurch die anderen Bauteile des Verbinders in der in Fig. 8 gezeigten Stellung halten.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist ein Verbinder 131 nach der Erfindung, im wesentlichen wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben, ausgebildet. In diesem Fall haben die Endvorsprünge der Hülse jedoch im wesentlichen eher einen L-förmigen Querschnitt als den annähernd U-förmigen Querschnitt der Ausführungsform aus Fig. 8. Folglich bildet der Vorsprung 133 der Ausführungsform gemäß Fig. 9 eine Aussparung für den O-Ring 135, der am Hülsenende offen ist, wobei der dadurch entstehende Zwischenraum durch die Verrastungsschelle 137 geschlossen wird.
In Fig. 10 der beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird, ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung lediglich im Teillängsschnitt gezeigt und weist eine gerade Kupplung 151 mit einem Körper in Form einer Hülse 153 auf, die, wie in Fig. 10 gezeigt, profiliert ist, um ein Rohrende 155 und Elemente von Anschlußmitteln aufzunehmen, die Teil der Kupplung sind und den Körper der Kupplung 151 mit dem Rohrende 155 verbinden.
Die Hülse 153 hat einen Abschnitt 157 kleinsten Durchmessers, der mittig angeordnet ist und bei der Verwendung zwischen zwei miteinander zu verbindenden Rohren verläuft. In Längsrichtung von Abschnitt 157 aus erstreckt sich ein Abschnitt 159 mit etwas größerem Durchmesser, der das äußerste Ende des Rohrendes 155 aufnimmt. Die Kupplung 151 ist an diesem Ende des Abschnitts 159, das näher an ihrem freien Ende liegt, nach außen abgestuft, um einen Abschnitt 161 mit relativ großem Durchmesser zu bilden, und verjüngt sich dann nach innen, um einen Abschnitt 163 mit einem Zwischendurchmesser auszubilden. Zwischen der Innenwand der Hülse 153, an den Abschnitten 161 und 163, und der Außenwand des Rohrendes 155 sind die verschiedenen Elemente der Mittel zum Verbinden des Körpers mit dem Rohrende vorgesehen. Innerhalb des Abschnitts 161 ist ein O-Dichtring 165 angeordnet, der gegen den radial nach außen laufenden Abschnitt 167 anläuft, der die Abschnitte 159 und 161 miteinander verbindet. Ein benachbarter O-Ring 165 auf der Seite gegenüber dem Abschnitt 161 der Hülse 153 ist eine Unterlegscheibe 169.
Benachbart der Unterlegscheibe 169, auf der dem O-Ring 165 gegenüberliegenden Seite, ist ein Schlitzring 171 angeordnet, der, wie in Fig. 10 gezeigt, einen im wesentlichen dreieckigen Abschnitt 173 benachbart der Unterlegscheibe 169 und einen relativ dünnwandigen Abschnitt 175 aufweist, der von dem dreieckigen Abschnitt 173 in Richtung von der Unterlegscheibe 169 weg läuft. Der Abschnitt 175 des Schlitzrings 171 hat, benachbart dem freien Ende des Abschnitts 175, einen nach innen gerichteten umlaufenden Vorsprung 177, der in die Nut 179 hineinragt, welche im Rohrende 155 angeordnet ist.
Eine Haltekappe 181 ist am freien Ende der Hülse 153 angeordnet. Die Kappe 181 weist einen vergrößerten Endabschnitt 183 auf, der sich von der Außenfläche des Rohrendes 155 bis zu einer mit der Außenfläche des Abschnitts 163 der Hülse 153 bündigen Position hin erstreckt. Benachbart dem Abschnitt 183 der Kappe 181 ist ein etwas engerer Abschnitt 185 angeordnet, der sich von der Außenfläche des Rohrendes 155 zur Innenfläche des Abschnitts 163 der Hülse 153 erstreckt. Vom oberen Teil des Abschnitts 185 aus erstreckt sich in Richtung zur Unterlegscheibe 169 hin ein weiterer Abschnitt 187, der eine relativ geringe Dicke aufweist und zwischen dem Abschnitt 175 des Schlitzrings 171 und dem Abschnitt 163 der Hülse 153 verläuft.
Der Abschnitt 187 der Kappe 181 ist zwischen seinem freien Ende und dem Abschnitt 185 mit einem nach außen gerichteten Vorsprung 189 versehen, der in einer entsprechenden Aussparung sitzt, die im Abschnitt 163 der Hülse 153 angeordnet ist.
Der Schlitzring 171 weist eine Länge und Form auf, die zum Stabilisieren der Struktur der Kupplung gegen lösende Kräfte dienen, die dahin tendieren, den Schlitzring aus seiner in Fig. 10 gezeigten Stellung und insbesondere so verschieben können, daß der Vorsprung 177 nicht mehr länger in der Aussparung 179 sitzt, wodurch die Kupplung vom Rohrende getrennt werden kann. Wie in Fig. 10 gezeigt, ist die Gesamtlänge des Schlitzrings 173 deutlich größer als die, die nur zum Tragen des Vorsprungs 177 erforderlich wäre, und bei dieser Ausführungsform beträgt die Länge des Schlitzrings 173 mindestens die Hälfte des Durchmessers des Rohrendes 155. Insbesondere ist es aufgrund der Länge des Schlitzrings 173 deutlich weniger wahrscheinlich, daß jedwede Lösungskräfte, die auf die Kupplung einwirken, zu einer Verschiebung des Schlitzrings aus seiner in Fig. 10 gezeigten Eingriffsstellung mit dem Rohr führen.
Bezugnehmend auf die Fig. 11 und 12 der beigefügten Zeichnungen ist dort ein Teil einer weiteren Ausführungsform einer Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Kupplung 201 umfaßt einen Körper 203 in Form einer Hülse, deren Dicke sich über ihre Länge verändert. In einem Mittelabschnitt 205 ist die Hülse 203 relativ dick und weist einen Innendurchmesser auf, der etwas größer als der Außendurchmesser des Rohrendes 207 ist, das mit einem anderen (nicht gezeigten) Rohrende verbunden werden soll. Vom Abschnitt 205 der Hülse 203 ragt eine Rippe 209, gegen welche die Rohrenden anläufen, radial nach innen.
Die Hülse 203 erstreckt sich vom Abschnitt 205 zu ihrem freien Ende in Form eines relativ dünnwandigen Abschnitts 211. Benachbart dem Abschnitt 205 weist der Abschnitt 211 einen relativ großen Durchmesser auf und seine Außenfläche hat sogar den gleichen Durchmesser wie der Abschnitt 205. Der Abschnitt 211 verjüngt sich dann nach innen in Richtung vom Abschnitt 205 weg, und zwischen diesem sich verjüngenden Abschnitt und seinem freien Ende hat der Abschnitt 211 einen relativ kleinen Durchmesser.
Der Abschnitt 211 der Hülse 203 enthält einen O-Ring 213, der benachbart dem Abschnitt 205 liegt und eine Dichtung zwischen der Kupplung und dem Rohrende 207 bildet. Zwischen dem O-Ring 213 und dem freien Ende des Abschnitts 211 der Hülse 203 ist ein Schlitzring 215 aufgenommen, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Rohrendes 207 entspricht. Der Ring 215 ist an einem Ende vergrößert, wobei die Vergrößerung 217 den Raum zwischen dem O-Ring 213 und dem gegenüberliegenden Ende des sich verjüngenden Teils des Abschnitts 211 einnimmt. Aus dieser Vergrößerung 217 ragt ein relativ dünnwandiger Abschnitt 219 heraus, nahe dessen freiem Ende nach innen und nach außen ragende Rippen 221 und 223 angeordnet sind, die beide um den gesamten Umfang des Rings 215 herum verlaufen. Die nach innen gerichtete Rippe 221 sitzt in einer in Umfangsrichtung verlaufenden Nut 225 des Rohrendes 207. Wie in Fig. 12 gezeigt, erstreckt sich der Schlitzring 215 über das freie Ende des Abschnitts 211 der Hülse 203 hinaus, und dieses freie Ende des Abschnitts 211 läuft gegen die äußere Rippe 223 des Rings 215 an.
Die Endkappe 227 umgibt einen Teil der Hülse 203 und auch das Ende des Rings 215 bei dessen Austreten aus dem Abschnitt 211 der Hülse 203. Die Kappe 227 verfüngt sich an einem Ende, so daß dieses Ende bündig an der Außenfläche des sich verjüngenden Teils des Abschnitts 211 der Hülse 203 sitzt. An ihrem anderen Ende weist die Kappe 227 einen radial nach innen ragenden Flansch 229 auf, der gegen die Rippe 223 des Rings 215 auf der Seite anliegt, die der Position des Abschnitts 211 der Hülse 203 gegenüberliegt.
Aus Fig. 12 ist ersichtlich, daß die äußere Erscheinung der Kupplung glatt ist und einen gleichbleibenden Durchmesser zeigt und somit sauber und ansprechend aussieht. Um eine Verbindung zwischen der Kupplung und einem Rohrende 207 zu bilden, wird die Endkappe 227 zunächst auf das Rohrende gesetzt. Die Hülse 203, die mit sich den Schlitzring 215 und den O-Ring 213 trägt, wird dann über das Rohrende geschoben. Das Ende des Ringes 215, das aus der Hülse 203 herausragt, wird nach außen verformt, bis die innere Rippe 221 die Nut 225 im Rohrende 207 erreicht. Sobald diese Stellung erreicht ist, wird die Endkappe 227 über den Ring 215 und die Hülse 203 geschoben, bis sie die in Fig. 12 gezeigte Stellung erreicht. Die Kupplung wird dann auf dem Rohrende 207 arretiert.
Es sei nun auf die Fig. 13 und 14 Bezug genommen, in denen ein aus Edelstahl gefertigtes Kupplungselement mit allgemein kreisförmigem Profil gezeigt ist. Das Kupplungselement weist einen ersten rohrförmigen Buchsenabschnitt 301 an einem ersten Ende und einen ähnlichen, zweiten rohrförmigen Buchsenabschnitt 302 an einem zweiten Ende auf. Sowohl der erste als auch der zweite Buchsenabschnitt umfassen ein in Umfangsrichtung verlaufendes Gehäuse 303 mit einem Außendurchmesser D auf, der größer als der Außendurchmesser d des übrigen Buchsenabschnittes ist. In jedem Gehäuse 303 ist ein Dichtungselement in Form eines O-Rings 304 angeordnet, der aus einem elastomeren Material, wie EPDM oder PTFE, besteht. Der Abstand L&sub1; zwischen dem freien Ende des ersten Buchsenabschnitts 301 und dessen Gehäuse 303 ist um einen Abstand größer oder gleich der Achslänge des Gehäuses 303 größer als der Abstand L&sub2; zwischen dem freien Ende des zweiten Buchsenabschnitts 302 und dessen Gehäuse 303.
Zwischen den O-Ringen 304 befindet sich ein Bereich mit verringertem Durchmesser, der einen Rohranschlag 305 festlegt. Das Kupplungselement ist mechanisch mit anderen, ähnlichen Kupplungselementen verbunden, indem es punktgeschweißt oder anderweitig an einem Verbindungsstreifen 306 befestigt ist, der aus Edelstahl oder einem anderen geeigneten Metall besteht. Die so zusammengebauten Kupplungselemente sind, wie in Fig. 17 gezeigt, in einer Kopf- an-Fuß-Ausrichtung angeordnet, so daß die Gehäuse 303 um einen Abstand versetzt sind, der größer oder gleich der Achslänge des Gehäuses 303 ist, und so, daß vorzugsweise die freien Enden der Kupplungselemente in voneinander beabstandeten, parallelen Ebenen auslaufen.
Bei der Verwendung wird ein rohrförmiges Glied in Form eines Rohrs 307 in die erste Buchse 301 des Kupplungselementes geschoben, bis sein freies Ende am Anschlag 305 anliegt. Das Rohr 307 weist eine zuvor ausgebildete Umfangsnut 308 in seinem Außenumfang nahe dem freien Ende der ersten Buchse 301 auf. Ein elastischer Kragen in Form eines Schlitzrings 309 mit einem Flansch 310 wird über das Rohr 307 geschoben, so daß er in die Nut 308 einrastet, wobei der Flansch 310 über das freie Ende der Buchse 301 paßt. Dann wird eine Endkappe 311 mit einem Flansch 312 über das Rohr 307 und auf den Schlitzring 309 geschoben, um zu verhindern, daß der Ring 309 die Nut 308 verläßt.
Es sei nun auf Fig. 15 Bezug genommen, in der sechs Kupplungselemente des in den Fig. 13 und 14 beschriebenen Typs an den Edelstahlverbindungsstreifen 306 angeschweißt gezeigt sind, wobei drei der Kupplungselemente in einer Reihe auf einer Seite des Streifens und die anderen drei Kupplungselemente in einer Reihe auf der anderen Seite des Streifens angeordnet sind. Die Kupplungselemente sind so angeordnet, daß ihre jeweiligen Gehäuse 303 so versetzt sind, daß der Abstand zwischen den Achsen benachbarter Kupplungselemente in jeder Reihe minimiert ist. Zudem sind die Kupplungselemente in der ersten Reihe relativ zu den Kupplungselementen in der zweiten Reihe versetzt, so daß der Abstand zwischen den Achsen der Kupplungselemente in der ersten Reihe einerseits und der Achsen der Kupplungselemente in der zweiten Reihe andererseits minimiert ist. Auf diese Weise ist der von dem Verbinder eingenommene Raum möglichst klein.
Nun sei auf die Fig. 16 Bezug genommen, in der ein Schnitt durch einen Teil eines Verbinders gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei Kupplungselementen 301 und 301' gezeigt ist. In der Zeichnung sind nur die benachbarten Wände der beiden Kupplungselemente mit durchgezogenen Linien gezeigt, während der Rest der Kupplungselemente nur als gepunktete Kontur gezeigt ist. Die Kupplungselemente sind im wesentlichen identisch zueinander und zu den in Fig. 13 gezeigten Kupplungsteilen, wobei sie jedoch an Punkten 313 miteinander, und nicht mit einem Endlosstreifen 306, punktverschweißt sind. Es ist ersichtlich, daß die Kupplungselemente 301 und 301 so aneinander befestigt sind, daß ihre jeweiligen Gehäuse 303 und 303' in axialer Richtung versetzt sind. Bei der Verwendung werden die Rohre 307 und 307' mit ähnlichen und geeigneten Abmessungen in die ersten rohrförmigen Buchsenabschnitte 301 und 301' der Kupplungselemente eingeführt, bis sie ihre jeweiligen Anschläge 305 und 305' erreichen. Der geflanschte Schlitzring 309 wird dann auf das Rohr 307 geschoben (durch Aufweiten möglich) und rastet in die Umfangsnut 308 ein. Dann kann die Kappe 311 am Rohr 307 entlang zum Schlitzring 309 hin geschoben werden. Gleichermaßen rastet der Schlitzring 309' in die Nut 308' des Rohrs 30T ein, und die Kappe 315 wird dann am Rohr 307' entlang geschoben, um den Ring 309' in seiner Lage zu arretieren, während die Kappe 311 gleichzeitig auf den Ring 309 geschoben und der Arretierring 309 dadurch arretiert wird.
Weitere (nicht gezeigte) Rohre werden in ähnlicher Weise in die zweiten Buchsen 302 der Elemente eingeführt.
Die Rohre 307 und 307' können durch Einsetzen zweier Stahlstäbe oder dergleichen in den Bereich 314 und Hebeln der Kappe 311 nach rechts (wie in der Zeichnung gezeigt) ohne weiteres vom Verbinder entfernt werden. Dadurch wird der Schlitzring 309 freigegeben. Zudem wird durch diese Bewegung der Endkappe 311 die Endkappe 311 verschoben, so daß der Schlitzring 309' freigegeben wird. Die Rohre 307 und 307' können dann von ihren jeweiligen Kupplungselementen entfernt werden.
Es sei nun auf Fig. 17 Bezug genommen, in der ein Verbinder mit sechs Kupplungselementen der in den Fig. 13 und 14 gezeigten Art dargestellt ist, die Kopf an Fuß so aneinander befestigt sind, daß die Enden der Kupplungselemente in einer von zwei in einem Abstand voneinander liegenden parallelen Ebenen angeordnet sind. In manchen Fällen sind nur Teile der Kupplungselemente gezeigt. Eine erste Vielzahl von Rohren kann gleichzeitig in die Buchsen an einem Ende des Verbinders, und eine zweite Vielzahl von Rohren kann gleichzeitig in die Buchsen am anderen Ende des Verbinders eingesetzt werden. Die Breite W des Verbinders ergibt sich aus der folgenden Formel:
W = 3D + 3d
worin D der Außendurchmesser des Gehäuses 3 und d der Außendurchmesser des restlichen Kupplungselementes ist (siehe Fig. 13). Um den durch den Verbinder eingenommenen Raum zu minimieren und dennoch eine einfache Montage der Rohre im Verbinder zu erleichtern, ergibt sich der Durchmesser d vorzugsweise durch die folgende Formel:
d = Außendurchmesser des Rohrs + 0,03 mm + 2 · Wanddicke des Kupplungselementes.
Im allgemeinen kann der Unterschied zwischen dem Außendurchmesser des Rohrs und dem Innendurchmesser des Kupplungselementes jedoch von etwa 0,1 bis 0,16 mm variieren.

Claims

1. Verbindungsteil (1, 101, 131, 151, 201) zum Verbinden wenigstens zweier rohrförmiger Glieder (3, 105, 155, 207, 307) miteinander, wobei das Verbindungsteil einen Körper (7, 103, 153, 203, 301) aufweist, der ein von den mindestens zwei rohrförmigen Gliedern getrenntes Teil ist und rohrförmige Mündungsabschnitte aufweist, deren jedes eines der rohrförmigen Glieder (3, 105, 155, 207, 307) aufnehmen soll, wobei mindestens einer der Mündungsabschnitte mit Anschlußmitteln zum Verbinden des Körper (7, 103, 153, 203, 301) mit einem in dem Mündungsabschnitt aufgenommenen rohrförmigen Glied (3, 105, 155, 207, 307) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmittel Dichtmittel (17, 113, 165, 213, 304) zum Abdichten des Körpers (7, 103, 153, 203, 301) gegenüber dem rohrförmigen Glied (3, 105, 155, 207, 307) und Befestigungsmittel zum Verhindern einer relativen Längsbewegung zwischen dem Körper (7, 103, 153, 203, 301) und dem rohrförmigen Glied aufweisen, wobei die Befestigungsmittel ein erstes Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) zum Eingriff mit dem rohrförmigen Glied (3, 105, 155, 207, 307), das zwischen einer in das rohrförmige Glied eingreifenden Stellung und einer Stellung, in der das erste Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) ohne weiteres entlang dem rohrförmigen Glied verschiebbar ist, verformbar ist, und ein zweites Befestigungselement (31, 121, 181, 227, 311) zum Halten des ersten Befestigungselementes (25, 119, 137, 171, 215, 309) in seiner Eingriffsstellung mit dem rohrförmigen Glied umfassen, wobei der Körper (7, 103, 153, 203, 301), das erste Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) und das zweite Befestigungselement (31, 121, 181, 227, 311) dazu eingerichtet sind zusammenzuwirken, um bei Benutzung eine relative Längsbewegung zwischen dem ersten Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) und dem Körper (7, 103, 153, 203, 301) zu verhindern.

2. Verbindungsteil (1, 101, 131, 151, 201) nach Anspruch 1, bei dem das zweite Befestigungselement (31, 121, 181, 227, 311) in Form eines Rings oder Kragens vorliegt, der relativ zum rohrförmigen Glied (3, 105, 155, 207, 307) und zum Mündungsabschnitt verschiebbar ist, um in einer Stellung angeordnet zu werden, in der das erste Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) in seiner Eingriffsstellung mit dem Mündungsabschnitt gehalten wird.

3. Verbindungsteil (1, 101, 131, 151, 201) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das erste Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) in Form eines Ringes oder Kragens vorliegt, der in Umfangsrichtung über mindestens den Teil seiner Länge unterbrochen ist, der zum Eingriff mit dem rohrförmigen Glied (3, 105, 155, 207, 307) vorgesehen ist, um dadurch eine Radialverformung des ersten Befestigungselementes (25, 119, 137, 171, 215, 309) zuzulassen.

4. Verbindungsteil (1, 101, 131, 151, 201) nach Anspruch 3, bei dem das erste Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) in Umfangsrichtung über seine gesamte Länge mit Unterbrechungen versehen ist.

5. Verbindungsteil (1, 101, 131, 151, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) mit einem nach innen gerichteten Vorsprung (27, 117, 179, 221) zum Eingreifen in eine Ausnehmung (5, 115, 177, 225) versehen ist, die in dem rohrförmigen Glied (3, 105, 155, 207, 307) angeordnet ist.

6. Verbindungsteil (1, 101, 131, 151, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Befestigungselement (25, 119, 137, 171, 215, 309) mit Mitteln zum Ergreifen der Außenfläche des rohrförmigen Gliedes (3, 105, 155, 207, 307) versehen ist.

7. Verbindungsteil (201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Mündungsabschnitt zum Anbringen zwischen dem ersten (215) und dem zweiten Befestigungselement (227) vorgesehen ist.

8. Verbindungsteil (1, 101, 131) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das erste Befestigungselement (25, 119, 137) zum Anbringen zwischen dem Mündungsabschnitt und dem zweiten Befestigungselement (31, 121) vorgesehen ist.

9. Verbindungsteil (151) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das zweite Befestigungselement (181) zum Anbringen zwischen dem Mündungsabschnitt und dem ersten Befestigungselement (171) vorgesehen ist.

10. Verbindungsteil (151, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Befestigungselement (171, 215) einen Eingriffsabschnitt (179, 221) für das rohrförmige Glied und einen sich auf mindestens einer Seite dieses Abschnittes in Längsrichtung von diesem wegerstreckenden Stabilisierungsabschnitt aufweist.

11. Verbindungsteil (151, 201) nach Anspruch 10, bei dem der Stabilisierungsabschnitt eine Länge hat, die mindestens ein Viertel des Außendurchmessers des rohrförmigen Gliedes beträgt.

12. Verbindungsteil (151, 201) nach Anspruch 11, bei dem der Stabilisierungsabschnitt eine Länge hat, die mindestens der Hälfte des Außendurchmessers des rohrförmigen Gliedes entspricht.

13. Verbindungsanordnung zum Verbinden einer ersten Vielzahl rohförmiger Glieder mit parallel verlaufenden Längsachsen und einer zweiten Vielzahl rohrförmiger Glieder mit parallel verlaufenden Längsachsen, wobei der Verbinder folgendes umfaßt:

(i) eine Vielzahl von Verbindungsteilen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren jedes an seinem zweiten Ende eine erste rohrförmige Buchse (301, 301') aufweist, wobei alle diese ersten rohrförmigen Buchsen (301, 301') parallele Längsachsen haben und zur Aufnahme der ersten Vielzahl rohrförmiger Glieder (307, 307') eingerichtet sind, und alle dieser zweiten rohrförmigen Buchsen (302, 302') parallele Längsachsen haben und zur Aufnahme der zweiten Vielzahl rohrförmiger Glieder eingerichtet sind, so daß jede rohrförmige Buchse eines der rohrförmigen Glieder aufnimmt, wobei

(ii) die Verbindungsteile miteinander verbunden sind,

(iii) jede rohrförmige Buchse ein in Umfangsrichtung verlaufendes Gehäuse (303, 303') mit größerer Außenabmessung im Vergleich zur Außenabmessung der übrigen Buchse zur Aufnahme eines Dichtelementes (304, 304') aufweist, um eine fluiddichte Verbindung zwischen der Buchse und dem darin aufgenommenen rohrförmigen Glied auszubilden,

(iv) das Gehäuse (303, 303') jeder der ersten rohrförmigen Buchsen (301, 301') relativ zum Gehäuse (303, 303') der dazu benachbarten, ersten rohrförmigen Buchse axial versetzt ist, und

(v) das Gehäuse (303, 303') jeder der zweiten rohrförmigen Buchsen (302, 302') relativ zum Gehäuse der dazu benachbarten, zweiten rohrförmigen Buchse axial versetzt ist.

14. Verbindungsanordnung nach Anspruch 13, bei der die Verbindungsteile in einer Reihe angeordnet sind, wobei sowohl ihre ersten rohrförmigen Buchsen (301, 301') wie auch ihre zweiten rohrförmigen Buchsen (302, 302') jeweils seitlich zueinander angebracht sind.