NL8403211A - Steekkoppeling voor het verbinden van de einden van twee buizen. - Google Patents

Description

• « * T/Rasmus sen-9

Steekkoppeling voor het verbinden van de einden van twee buizen.

De uitvinding heeft betrekking op een steekkoppeling voor het verbinden van de einden van twee buizen, met een mof van rubber voor het opnemen van de buiseinden en een de mof omgevende spanklem met een klemband en aan de einden van de 5 klemband gevormde spankoppen, die door een spaninrichting met ten minste één door gaten in de spankoppen te steken spanbout in de omtreksrichting van de spanband samengetrokken worden, waarbij de mof aan zijn binnenzijde een middelste zich rondom uitstrekkende ribbe voor het aanliggen tegen de kopvlakken 10 van de buizen, aan beide zijden van de middelste ribbe telkens een ringvormige groef, waarvan de aan de middelste ribbe grenzende flanken een van de middelste ribbe naar het insteek-einde van de mof toenemende diameter heeft, en aan elk in-steekeinde een axiaal buitenste zich rondom uitstrekkende rib-15 be omvat, waarvan de axiaal buitenste flank een van het in-steekeinde naar de middelste ribbe toe afnemende diameter heeft, de klemband met naar binnen omgezette flenzen over de kopzijden van de mof grijpt en in zijn axiale midden een zich in omtreksrichting van de spanband uitstrekkende, radiaal 20 naar binnen uitstekende rug omvat, die in een ringvormige groef aan de buitenzijde van de mof grijpt.

Bij een bekende steekkoppeling van deze soort (Duits gebruiksmodel 7316306) zijn de flenzen precies radiaal omgezet. De spleet tussen de spankoppen wordt slechts door de mof 25 overbrugd. Hiertoe kunnen de spankoppen bij een enigszins verschillende diameter van de te verbinden buizen niet zo ver worden samengetrokken, dat deze direkt tegen elkaar aan liggen, om een bepaalde spankracht te verzekeren. Hierdoor bestaat het gevaar, dat het materiaal van de mof bij het span-30 nen tussen de spankoppen wordt gedrukt en daarbij wordt beschadigd. Bovendien is de radiaal op de mof uitgeoefende in- spandruk in het gebied van de spleet tussen de spankoppen * resp. de klembandeinden zeer veel kleiner dan in het overige 5 4 ö 3 2 11 * 5 2 gedeelte van de omtrek van de mof, zodat in "het gebied van de spleet het gevaar van een ondichtheid bestaat.

Het doel van de uitvinding is een steekkoppeling van de in de aanhef omschreven soort te verschaffen, die een bete-5 re afdichting verschaft en montagemoeilijkheden vermijdt.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt doordat de flenzen conisch zijn en een de spleet tussen de spankoppen overbruggende lip is aangebracht, die een zich in omtreksrich-ting van de spanband uitstrekkende, in de buitenste ringvormi-10 ge groef van de mof aangrijpende en over de rug in de klem-band heen grijpende rug omvat.

Bij deze oplossing kunnen de flenzen doorbuigen. Deze liggen daardoor onder elastische veer-voorspanning tegen de omtrek van de buis aan en kunnen zich dus beter aanpassen aan 15 verschillende buisdiameters in verband met een scharniermoge-lijkheid van de spanband in het gebied van de rondom lopende rug daarvan. Bij een geschikte dimensionering van de lengte van de klemband kunnen de spankoppen ook bij enigszins verschillende buisdiameters zo ver worden samengetrokken dat deze 20 tegen elkaar aan liggen. De conische uitvoering van de flenzen heeft het verdere voordeel dat de flenzen slechts met één kant en niet met één vlak, waarvan de breedte overeenkomt met de dikte van de klemband, tegen de buisomtrek aanliggen. De flenzen kunnen daardoor in het buismateriaal aangrijpen en op 25 deze wijze voor een extra axiale borging zorgen. De flenzen en in elkaar grijpende ruggen zorgen verder voor een geleiding van de lip en daarmee ook voor een geleiding van de spanbandeinden ten opzichte van elkaar in de omtreksrichting, onafhankelijk van een eventuele schuine stand van het ene buis-30 einde ten opzichte van het andere.

Bij voorkeur worden de binnenste ringvormige groeven telkens begrensd door één van de axiaal buitenste ribben. Dit leidt tot een axiaal korte steekkoppeling met een overeenkomstig geringere hoeveelheid benodigd materiaal, aangezien men 35 met slechts één van de het betreffende buiseinde omgevende afdichting sribbe aan elk axiaal buitenste mofeinde uitkomt.

Hierbij is het gunstig, wanneer de axiaal buitenste flank van de binnenste ringvormige groeven ondersneden is.

8403211 > * 3

Dit vergemakkelijkt enerzijds een aanligging over een groot oppervlak van de axiaal buitenste ribbe tegen de buisomtrek met het resultaat van een betere afdichtingswerking en verhoogt anderzijds de weerstand van de steekkoppeling tegen het 5 uit de steekkoppeling naar buiten trekken van de ingespannen buiseinden, daar de betreffende ribben door de wrijvingskracht tussen de ribbe en de buis de neiging verkrijgen zich in een radiaal vlak op te richten waardoor de wrijvingsweerstand wordt verhoogd. Tegelijkertijd zou daardoor ook de afdich-10 tingswerking worden vergroot.

Bij de bekende steekkoppeling van de in de aanhef genoemde soort behoort verder bij elk van de te verbinden buis-einden een eigen spanbout. De spanbouten kunnen daardoor bij verschillende buisdiameters en/of een onderlinge hoek van de 15 buizen in een aan het gemeenschappelijke vlak van de beide spanbouten evenwijdig vlak, worden verbogen.

Bij een verdere ontwikkeling van de uitvinding is ervoor gezorgd, dat de spaninrichting slechts één door in het midden van de spankoppen aangebrachte gaten te steken span-20 bout omvat.

De centrale plaatsing van de spanbout vergroot enerzijds de scharniermogelijkheid van de spanklem in het gebied van de zich rondom uitstrekkende (middelste) rug daarvan en verzekert anderzijds, dat de spanbout bij het spannen niet in 25 een tangentiaal vlak van de klem verbuigt, wanneer de buizen verschillende diameters hebben of ten opzichte van elkaar onder een hoek staan. De toepassing van slechts één spanbout vermindert verder het aantal montagehandelingen en verkleint de benodigde hoeveelheid materiaal.

30 Een verdere ontwikkeling kan daaruit bestaan, dat de spanbout in een door de rug van de lip gevormde groef aangrijpt. Dit heeft het voordeel, dat de langshartlijn van de spanbout en daardoor de spankracht van de spanbout een kleinere afstand tot de omtrek van de klemband kan hebben. -Bij een 35 bepaalde spankracht worden de spankoppen daardoor aan een geringere buiging blootgesteld. Bovendien wordt een buiging van de spanbout vanwege het aanliggen tegen de klemband verkleind.

Ten gevolge hiervan kan een grotere spankracht worden uitgeoe- 84032 1 1 4 % \ 4 fend. Tegelijkertijd wordt het tot het aanliggen van de spanbout tegen de klemband beschikbare vrije steltraject resp. spanbereik en daarmee het bereik van verschillende buisdiame-ters waarvoor de steekkoppeling geschikt isf vergroot.

5 Een gunstige uitvoering bestaat dan daaruit, dat in de ongespannen toestand van de spanklem de inwendige diameter van de flenzen tussen dé bodémdiameter van ‘dé groef van de binnenste ringgroeven en de binnendiameter van de axiale buitenste ribben ligt. Hierbij veroorzaken de flenzen van de 10 klemband een ondersteuning van de spanklem op de buizen, hetgeen een te grote verdichting van het materiaal van de mof verhindert. Tegelijkertijd dragen de flenzen bij tot de axiale borging van de positie van de buizen.

De uitvinding, de verdere ontwikkeling en verdere 15 voordelen daarvan worden hierna aan de hand van de tekening van een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld nader beschreven.

t r Fig. 1 toont een deel van, een axiale doorsnede door de steekkoppeling in ongespannen toestand, met ingestoken buiseinden.

20 Fig. 2 toont de doorsnede volgens fig. 1 in gespannen toestand van de spanklem.

Fig. 3 toont de doorsnede volgens fig. 2 bij een hoek tussen de buizen.

Fig. 4 toont een deel van een axiale doorsnede door 25 de steekkoppeling in gespannen toestand met ingestoken buiseinden, waarvan de buitendiameter verschillend is.

Fig. 5 toont een zijaanzicht van de volledige steekkoppeling zonder mof en zonder buis op kleinere schaal.

Fig. 6 toont de doorsnede A-A in fig. 5 op grotere 30 schaal.

De in fig. 1 weergegeven steekkoppeling bestaat uit een mof 1 van rubber, zoals EPDM, en een de mof 1 omgevende spanklem 2. De steekkoppeling dient voor het verbinden van de einden van twee buizen 3, die axiaal in de steekkoppeling wor-35 den gestoken. De mof 1 (ook manchet genoemd) heeft aan de binnenzijde een zich rondom uitstrekkende middelste ribbe 4, die zorgt voor een afdichting van de buisverbinding tussen de kop-vlakken van de buizen 3. De binnendiameter is daarom kleiner 840 32 1 1 ...... * ► 5 dan de buitendiameter van de buizen 3. Verder is aan de binnenzijde van de mof 1 aan weerszijden van de middelste ribbe 4 telkens een ringvormige groef 5 gevormd, die telkens wordt begrensd door een axiaal buitenste, zich rondom uitstrekkende 5 ribbe 6 aan de insteekeinden van de mof 1. De diameter van de axiaal buitenste flanken 7 van de ribben 6 en de diameter van de flanken 8 en 9 van de ringvormige groeven 5 nemen van het betreffende insteekeinde van de mof 1 naar de middelste ribbe 4 toe’ lineair af, zodat de flanken 8 ondersneden zijn. De bin-10 nendiameter van de ribben 6 komt overeen met de buitendiameter van de buizen 3, terwijl de bodemdiameter van de ringvormige groeven 5 groter is dan de buitendiameter van de buizen 3. In plaats van conisch kunnen de flanken 7 t/m 9 ook naar het insteekeinde toe gewelfd (uitbuikend) zijn.

15 Aan de buitenzijde is de mof 1 tegenover de ribbe 4 voorzien van een in doorsnede ongeveer V-vormige ringvormige groef 10.

Zoals in het bijzonder fig. 5 en 6 tonen, bestaat de spanklem 2 uit een ongeveer C-vormig gebogen klemband 11 (fig.

20 5) van staalplaat, aan de einden van de klemband 11 vastgelaste L-vormige spankoppen 12 en 13, een door gaten 14 in de spankoppen te steken spanbout 15 met niet weergegeven moer en niet weergegeven cilinderkopbout met binnenzeskant en een de spleet tussen de spanbandeinden resp. tussen de spankoppen 25 overbruggende lip 16.

In het midden is de klemband 11 voorzien van een over de gehele lengte van de klemband 11 doorlopende, radiaal naar binnen uitstekende rug 17, die in de ringvormige groef 10 grijpt. Aan de omtreksranden aan de zijkant is de klemband 11 30 voorzien van radiaal naar binnen omgezette conische flenzen 18, die aanliggen tegen conische kopvlakken 19 van de mof 1.

De binnendiameter van de flenzen 18 (aan het insteekeinde) ligt tussen de binnendiameters van de ringvormige groeven 5 en de ribben 6. De lip 16 is volgens fig. 6 voorzien van een 35 met de rug 17 overeenkomende, over de gehele lengte van de lip 16 in de omtreksrichting van de spanklem 2 doorgaande rug 19 voorzien, die eveneens in de ringvormige groef 10 van de mof 1 grijpt en over de ruggen 17 heen' grijpt, öe' lip 16 heeft 8403211 ’ ' ' 6 dus met de flenzen 18 overeenkomende flenzen 20.

Wanneer na het in de steekkoppeling insteken van de buizen 3 de spanbout 15 wordt aangehaald en daardoor de spanklem 2 wordt gespannen, worden de ribben 6 en de flanken 7, 8 5 en 9 ongeveer zo vervormd als in fig. 2 is weergegeven. Daarbij wordt het materiaal van de mof 1 in het gebied van de ribben 6 en in het gebied van de aan de ribbe 4 grenzende wanden 21 radiaal verdicht en zet dit axiaal uit, terwijl de flenzen 18 doordat deze ten slotte tegen de buitenzijde van de buizen 10 3 worden gedrukt, enigszins radiaal naar buiten worden omgebogen. De verdichting en uitzetting van het materiaal van de mof doet dus met een toenemende spankracht een groter afdich-tingsoppervlak tussen de buizen 3 en de mof 1 ontstaan. Bovendien wordt de weerstand van de mof 1 tegen het onder een hoek 15 staan van de ene buis of beide buizen ten opzichte van elkaar, zoals in fig. 3 is weergegeven, vergroot. De flenzen 18 zorgen voor een extra ondersteuning van de buis 3 tegen een hoekver-draaiing, waarbij deze vanwege het schuine verloop en de doorbuig ing hiervan de werking van een terugstelveer hebben. De 20 ondersteuning van de klem door middel van de flenzen 18 op de buizen 3 verhindert verder een sterke aandrukking van de mof 1 over de elasticiteitsgrens hiervan, en draagt bij tot de axiale borging van de buiseinden. De rug 17 zorgt voor een scharnierwerking in het geval van een hoekverdraaiing van één 25 van de buizen 3 volgens fig. 3. Deze scharnierwerking verhindert bij de hoekverdraaiing van één van de buizen in verregaande mate het loskomen van de mof 1 in het gebied van het andere buiseinde en voorkomt daardoor lekkage. In combinatie met de ringvormige groef 10 draagt de rug 17 evenals de flens 30 18 bij tot de axiale borging van de mof 1 in de spanklem 2 na het in de mof insteken van de buiseinden evenals voor het centreren van de mof 1 in de spanklem 2. Het mofmateriaal wordt dan in het gebied van de ribbe 4 tussen de buiseinden door de rug 17 verdicht en daardoor wordt de afdichting verbeterd.

35 Ook bij verschillende buisdiameters, bijvoorbeeld wan neer de buitendiameter van de ene buis 3’ volgens fig. 4 groter is dan de nominale buitendiameter van de buis 3 waarvoor de steekkoppeling is gedimensioneerd, kan de steekkoppeling in 8403211

Sr * 7 het gebied van de buis 3 verder praktisch tot aan de nominale diameter van de buis 3 samen worden getrokken, terwijl deze in het gebied van de buis 3‘ een grotere diameter behoudt, zonder dat het gebied 21 aan de zijden van de buis 3 met de 5 nominale diameter merkbaar minder wordt verdicht. Bovendien is ook voor de buis 3' met de grotere nominale diameter een afdichting aan de kopzijde door het aanliggen tegen de flank 9 verzekerd. De schuine flanken 7 volgens fig. 1 vergemakkelijken het in de mof 1 insteken van de buiseinden. Wanneer de 10 buizen 3 aan axiale trekkrachten worden blootgesteld, welke trachten de buizen 3 uit elkaar te trekken, vergemakkelijken de ondersneden flanken 8 (fig. 1) van de ribben 6 in combinatie met de schuine flanken 7 het oprichten van de ribben 6 in een radiale stand door de wrijvingskracht tussen de ribben 6 15 en de buizen 3 en daardoor een verkleining van de binnendiame-ter van de ribben 6 met het gevolg dat de afdichting swerking van de ribben 6 wordt vergroot.

De rug 19 in de lip 16 tussen de spankoppen 12 en 13 volgens fig. 5 en 6· heeft het voordeel dat. de•hartlijn van de 20 spanbout 15 en daardoor de spankracht van de spanbout op een kleinere afstand van het tangentiale vlak van de klemband 11 op de spankoppen 12 en 13 in kan werken* Op de spankoppen 12 en 13 wordt daardoor bij een bepaalde spankracht een geringer buigmoment uitgeoefend. Ook door het aanliggen van de span-25 bout tegen de buitenzijde van de klemband bij (grote buisdia-meter, overeenkomstig ver uit elkaar liggende spankoppen en) toenemende spankracht veroorzaakte doorbuiging· van de spanbout 15 is wegens de mogelijke aangrijping van de spanbout 15 in de rug 19 (en eventueel in de rug 17) kleiner. Dit maakt 30 het uitoefenen van een grotere spankracht mogelijk. Het tot aan het aanliggen van de spanbout 15 tegen de klemband 11 beschikbare vrije steltraject resp. spanbereik en daarmee het bereik van verschillende buisdiameters waarvoor de steekkoppe-ling geschikt is, wordt dus vanwege de rug 19 groter. Om de 35 spanbout 15 dieper in de rug 19 en eventueel in de rug 17 te laten indringen, kunnen de krommingsradii van de ruggen groter worden gekozen dan in fig. 6 is weergegeven. In het bijzonder kunnen deze zo groot worden gekozen dat de ruggen de 84032 1 1 8 cilinderkop van de spanbout gedeeltelijk opnemen, waarbij dan de aan de klemband 11 vastgelaste benen van de spankoppen 12, 13 een overeenkomstig breed gekozen centrale langssleuf hebben, welke breder is dan in fig. 6 is weergegeven, dat wil 5 zeggen breder dan de diameter van de schacht van de spanbout.

Bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de lip 16 vastgelast aan. de radiaal binnenste zijde van het ene klem-bandeinde. Het is echter ook mogelijk om de lip 16 in één stuk met de klemband 11 uit te voeren, waarbij de klemband 10 dan ten minste in het overgangsgebied naar de lip toe in diameter is verkleind, zodat deze tussen de flenzen 18 van het andere klembandeinde kan worden gestoken.

De flenzen 18 als geheel of een deel van de flenzen 18 of door axiale insnijdingen in de vrije randen van de flen-15 zen gevormde lippen kunnen dan axiaal naar binnen omgezet worden om weerhaken te vormen die in het buismateriaal aangrijpen en het axiaal uit elkaar trekken van de buizen verhinderen.

» t » * ' 840 32 1 1

Claims (6)

1. Steehhoppeling voor het verbinden van de einden van twee buizen, met een mof (1) van rubber voor het opnemen van de buiseinden en een de mof omgevende spanhlem (2) met een hlemband (11) en aan de einden van de hlemband (11) ge-5 vormde spanhoppen (12, 13) die door een spaninrichting met ten minste één door gaten (14) in de spanhoppen (12, 13) te stehen spanbout (15) in de omtrehsrichting van de spanhlem (2) samen worden getrohhen, waarbij de mof aan zijn binnenzijde een middelste zich rondom uitstrehhende ribbe (4) voor het 10 aanliggen tegen de hopvlahhen van de buizen, aan beide zijden van de middelste ribbe (4) telhens een ringvormige groef (5) waarvan de aan de middelste ribbe grenzende flanhen (9) een van de middelste ribbe naar het insteeheinde van de mof toenemende diameter heeft, en aan elh insteeheinde een axiaal bui-15 tenste rondom lopende ribbe (6) omvat, waarvan de axiaal buitenste flanh (7) een van het insteeheinde naar de middelste ribbe (4) toe afnemende diameter heeft, de hlemband (11) met naar binnen omgezette flenzen (18) over de hopzijden van de mof (1) grijpt en in zijn axiale midden een in de omtrehsrich-20 ting van de spanhlem (2) lopende, radiaal naar binnen uitste-hende rug (17) omvat, die in een ringvormige groef (10) aan de buitenzijde van de mof (1) grijpt, met het hen- m e r h, dat de flenzen (18) conisch zijn en een de spleet tussen de spanhoppen (12, 13) overbruggende lip (16) is aange-25 bracht, die een zich in de omtrehsrichting van de spanhlem (2) uitstrehhende, in de buitenste ringvormige groef (10) van de mof (1) aangrijpende en over de rug (17) in de hlemband (11) grijpende rug (19) omvat.

2. Steehhoppeling volgens conclusie 1, m e t het 30 h e n m e r h, dat de binnenste ringvormige groeven (5) telhens door één van de axiaal buitenste ribben (6) worden begrensd.

3. Steehhoppeling volgens conclusie 1 of 2, m e t het henmerh, dat de axiaal buitenste flanh (8) van 35 de binnenste ringvormige groeven (5) ondersneden is. 8403211 (κ

4. Steekkoppeling volgens één van de conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat de spaninrichting slechts één door in het midden van de spankoppen aangebrachte gaten (14) te steken spanbout (15) omvat.

5. Steekkoppeling volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de spanbout (15) in de door de rug (19) van de lip (16) gevormde groef grijpt.

6. Steekkoppeling volgens één van de conclusies 1 t/m 5, met het. kenmerk, dat in de ongespannen toestand 10 van de spanklem (2) de binnendiameter van de flens (18) tussen de bodemdiameter van de binnenste ringvormige groeven (5) en de binnendiameter van de axiaal buitenste ribben (6) ligt. ... . i . . Λ , · · . » . . · · · I | 8403211