<Desc/Clms Page number 1>
Auf Düsen, Hähne, Rohre od. dgl. ohne äussere Fassung aufschiebbarer Rohranschluss.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rohranschluss mit Abdichtung durch Flüssig- keitsdruck, der dazu bestimmt ist, zwei Leitungsabschnitte für ein unter Druck stehendes Fluidum miteinander zu verbinden oder auf der Austrittsmündung eines beliebigen Hahnes oder einer beliebigen
Düse angebracht zu werden. Die Anschlüsse dieser Art besitzen einen einwärts umgebogenen Wandungs- teil, so dass um das Rohr, auf welches der Anschluss aufgeschoben wird, ein ringförmiger Hohlraum oder eine ringförmige Kammer entsteht, in welche das unter Druck stehende Fluidum eintritt, um den umgebogenen Wandungsteil an das Rohr anzudrücken.
Bei den bekannten Anschlüssen dieser Art hat die Wandung, welche zwecks Bildung einer pneumatischen Druckkammer einwärts zurückgebogen ist, eine abnehmende Stärke, und da ausserdem ihr inneres Ende gegenüber der äusseren Wandung des Anschlusses frei ist, so ist ihre Anwendung auf Leitungen, Düsen oder Hähne verschiedener Form und verschiedenen Durchmessers unmöglich. Anderseits lösen sich diese Anschlüsse von den Rohren bzw. Düsen, auf welchen sie angebracht sind, falls der Druck des durch sie gehenden Fluidums eine verhältnismässig tiefe Grenze überschreitet.
Die Erfindung bezweckt, diesen Übelständen abzuhelfen und einen Rohranschluss zu schaffen, der sich selbsttätig Rohren verschiedener Abmessungen und Formen innerhalb verhältnismässig weiter
Grenzen anpasst, und zu gewährleisten, dass der Anschluss unter jedem Betriebsdruck starr und luft- dicht bleibt, gleichgültig, ob die angeschlossene Rohrleitung starr oder biegsam, fest oder beweglich ist.
Diese Erfolge werden gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch erzielt, dass die innere
Wandung sich lose auf das Rohr legt und sich nur gegen dasselbe anpresst, wenn auf die innere Wandung der Druck des Fluidums wirkt, wobei diese Innenwandung mit Mitteln zur Verhinderung ihrer Längs- verschiebung gegenüber der Aussenwandung unter der Einwirkung des Fluidums versehen ist. Diese
Mittel können beispielsweise darin bestehen, dass der zurückgebogene Teil an einer oder mehreren Stellen mit der ihn umgebenden Aussenwandung verbunden ist, wobei der innere Längsdurchschnitt des
Anschlusses auf der ganzen Zurückbiegungslänge von der Öffnung an abnimmt (Kegelstumpf mit einer geraden, krummen oder abgestuften Erzeugenden).
Ist die Innenwandung (zurückgebogener Teil) nur an ihrem Ende mit der Aussenwandung verbunden, so besitzt der Rohranschluss nur eine ring- förmige pneumatische Kammer ; ist diese Innenwandung ausserdem noch an mehreren Zwischenstelle mit der Aussenwandung verbunden, so ist die ringförmige Kammer in mehrere aufeinanderfolgende, miteinander verbundene Kammern unterteilt.
In dieser Gestalt kann jedoch der Rohranschluss für gewisse Fälle noch zu wünschen übrig lassen.
Die Innenwandung der Kammer verformt sich unter dem Druck des Fluidums, um sich genau an die Wand des in den Anschluss eingeführten Rohres anzulegen ; diese ursprüngliche kegelstumpf- förmige Innenwandung wird daher zu einer zylindrischen, falls das Rohr bzw. die Düse zylindrisch ist.
Daraus ergibt sich für den nicht mit dem Rohr in Berührung stehenden Kammerwandungsteil eine nicht nur unnötige, sondern auch schädliche Verformung, welche als eine Längsdehnung des Teiles, der sich zwischen dem Endrande des Rohres und dem Ende mit der Öffnung bzw. den Öffnungen zum Eintritt des Fluidums in die Ringkammer befindet, in Erscheinung tritt, und hiedurch wird in gewissen Fällen das Loslösen des Rohranschlusses hervorgerufen.
Ferner bewirkt die durch den Druck verursachte Verformung ein Anpressen um das Rohr, welche am Ende des Rohres am stärksten ist und nach dem den grössten Durchmesser aufweisenden
<Desc/Clms Page number 2>
Teil des Anschlusses hin abnimmt, so dass sich die pneumatische Andrückwirkung nicht gut auf den in den Anschluss eingeführten Rohrteil verteilt, wie dies z. B. bei einem zylindrischen Rohranschluss der
Fall wäre.
Um dem abzuhelfen, wird erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Innenwandung der Kammer eine gleichmässige Stärke gegeben wird oder vorzugsweise eine Stärke, welche von der Eintrittsöffnung des Anschlusses an zunimmt und an der Stelle, wo diese Innenwandung mit der Aussenwandung ver- bunden ist, gerade dort, wo die Öffnungen zum Eintritt des Fluidums in die genannte Kammer angeordnet sind, am grössten ist. Hiedurch wird auf der ganzen Länge der Innenwandung ein veränder- licher Widerstand gegen die Verformung gewährleistet, woraus sich eine grössere Festigkeit der Wandung und ein besseres Haften derselben auf der ganzen Länge des Rohres ergibt. Diese Wandung mit steigernder oder gleichmässiger Stärke kann auf den Fall aufeinanderfolgender Kammern angewandt werden.
Anderseits wird in dem Wandungsteil, der mit einer oder mehreren Öffnungen zum Eintritt des Fluidums in die Ringkammer versehen ist, ein Mittel zur Verstärkung der Wandung vorgesehen.
Bei einer andern Ausführungsform ist die Innenwandung von zunehmender Stärke auf der in
Betracht kommenden Seite mit Längsrillen versehen, deren Tiefe mit abnehmendem Wandungs- durchmesser zunimmt, so dass am Boden dieser Rillen eine Wandungsstärke übrigbleibt, die auf der ganzen Länge der Wandung ungefähr gleichmässig ist. In Wirklichkeit ist die vorher vorgesehene
Zunahme der Stärke nur noch in Längsstreifen vorhanden, welche zweckmässig auf den ganzen Umfang der Wandung gleichmässig verteilt sind und durch dünne Streifen mit sehr schwacher, nahezu kon- stanter Wandungsstärke getrennt sind.
Durch dieses Hilfsmittel bleibt die in Betracht kommende Innenwandung des Anschlusses in der Querrichtung dehnbar (dank den Streifen von geringer Stärke zwischen den Rippen) und ist in der
Längsrichtung praktisch undehnbar. Es bietet dies wertvolle Vorteile. Die Innenwandung ist in ihrem gegen die Querdehnung widerstandsfähigen Teil sehr dünn ; daraus folgt, dass die Einführung des Rohr-bzw. Hahnendes in den Anschluss wesentlich erleichtert ist und dieses Ende daher sehr tief in den Anschluss eingeschoben werden kann ; ausserdem ist infolge dieser geringeren Stärke die Über- tragung des Druckes des Fluidums eine vollständigere, da ja die Innenwandung in der Querrichtung verformbar ist. Anderseits wird jede Längsdehnung des Innenwandungsteiles zwischen dem Endrande des Rohres bzw.
Hahnes und den Öffnungen zum Eintritt des Fluidums in die pneumatische Kammer bzw. die pneumatischen Kammern völlig vermieden. Hinsichtlich der Leichtigkeit der Anbringung des Rohranschlusses und des Einschiebens des Hahnendes in den letzteren kann man sogar, ohne irgendwie die Sicherheit zu beeinträchtigen, der Innenwandung in ihren dünnen Streifen zwischen den vorspringenden Rippen eine mit dem Innendurchmesser des Anschlusses abnehmende Stärke geben.
In der beigefügten Zeichnung sind beispielsweise verschiedene nicht einschränkende Ausführungs- formen dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Rohranschluss mit mehreren aufein- anderfolgenden Kammern, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 11-11 der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 111-ici der Fig. 1, Fig. 4. einen Axialschnitt durch einen Rohranschluss mit nur einer ringförmigen Kammer, Fig. 5 eine ähnliche Darstellung eines Rohransehlusses mit mehreren Kammern, der an einer Düse oder einem Hahn angebracht ist, Fig. 6 einen Axialschnitt durch einen doppelten Rohranschluss mit nur einer ringförmigen Kammer, dessen Innenwandung eine ungleichmässige Stärke hat.
Fig. 7 den auf einem zylindrischen Rohr angebrachten Rohranschluss nach Fig. 6. Fig. 8 einen
Axialschnitt eines Rohranschlusses mit mehreren aufeinanderfolgenden Kammern. Fig. 9 eine Abart der Fig. 6. Fig. 10 einen Axialschnitt durch eine andere Ausführungsform, Fig. 11 einen Horizontal- schnitt nach Linie XI-XI der Fig. 10, Fig. 12 eine Seitenansicht der Innenwandung des Rohr- anschlusses allein.
Der Rohranschluss, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt eine verhältnismässig starke Aussen- wandung 1 und eine verhältnismässig dünne Innenwandung 2, die beide kegelstumpfförmig gestaltet sind. Zwischen diesen beiden Wandungen 1 und 2 befinden sich ringförmige Kammern 3,4, 5, die miteinander durch die Löcher 6 (Fig. 2) in Verbindung stehen. Die letzte, untere Ringkammer 5 steht durch die Löcher 8 (Fig. 3) mit der Axialbohrung 7 des Anschlusses in Verbindung. Die Stärke der
Innenwandung 2 ist eine konstante ; wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist diese Innenwandung 2 mit der Aussen- wandung 1 an ihrem Ende bei 13 und an Zwischenstelle bei 13'verbunden.
Fig. 4 zeigt einen Rohranschluss mit nur einer ringförmigen Kammer 9, der auf einem Hahn 10 angebracht ist. Die Kammer 9 ist durch eine gelochte Membran, durch eine oder mehrere Rippen oder durch eine beliebige Verbindung 11 zwischen dem einwärts umgebogenen Teil 12 und der Aussenwandung begrenzt. Durch den Druck des Fluidums in der ringförmigen Kammer 9 wird der umgebogene Teile 12 kräftig an den Hahn angepresst.
Fig. 5 zeigt den an einem Hahn 10 oder einer beliebigen sonstigen Düse befestigten Rohranschluss nach Fig. 1. Der Druck des Fluidums teilt sich durch die Löcher 6, 7 den ringförmigen Kammern mit.
Die dünne Innenwandung 2 bläht sich gegenüber jeder ringförmigen Kammer auf und drückt sich fest gegen die Aussenfläche des Hahnes an.
Da anderseits die'Innenwandung 2 kegelstumpfförmig ist, so bilden die ringförmigen Kammern aufeinanderfolgende Wulste von abnehmendem Durchmesser. Es braucht nicht der Rohranschluss
<Desc/Clms Page number 3>
vollständig aufgeschoben zu werden, denn er passt sich von selbst dem jeweiligen Hahn bzw. Rohr durch den Wulst vom entsprechenden Durchmesser an.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 6-9 ist die Stärke der Innenwandung 2 nicht mehr eine gleichmässige, u. zw. zu dem eingangs erwähnten Zweck. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, weist der zur Verbindung zweier festliegender oder freier Rohre bestimmte Rohranschluss an jedem Ende einen erweiterten Teil auf, der die Einführung von Rohren verschiedenen Durchmessers und verschiedener Form ermöglicht. Jeder erweiterte bzw. kegelstumpfförmige Teil ist doppelwandig, so dass er eine Kammer 3 bildet. Die Kammer 3 ist an ihrem Unterteil mit Öffnungen 8 zum Eintritt des unter Druck stehenden, durch die Rohre fliessenden Fluidums versehen ; diese Öffnungen könnten in der Wandung des zurückgebogenen Teiles selbst angeordnet sein, welch letzterer wie in Fig. 9 bei 8'innen befestigt ist.
In jedem der beiden Fälle ist zum Ausgleich der durch das Loch bzw. die Löcher verursachten Wandungsschwächung eine Verstärkung vorgesehen.
Das Kennzeichen dieses Rohranschlusses besteht darin, dass die Innenwandung 2 der Kammer zu dem angegebenen Zweck eine vom unteren Ende bis zum äusseren Rande 15 abnehmende Stärke hat. Fig. 7 zeigt, dass sich infolge dieser sich ändernden Stärke die Innenwandung ungleichmässig auf ihrer ganzen Länge verformt und sich genau und gleichmässig an den ganzen in den Anschluss eingeschobenen Teil des Rohres 16 anlegt. Dieses Kennzeichen nebst demjenigen, welches in der Vermeidung jeder Wandungsschwächung an der Öffnung bzw. den Öffnungen besteht, ermöglicht es, die Längsdehnung des Teiles zwischen dem Endrande des Rohres 16 und dem an der Aussenwandung befestigten Ende zu vermeiden.
In dem Beispiel gemäss Fig. 8, wo mehrere aufeinanderfolgende Kammern 3'vorgesehen sind welche durch die Löcher 6 miteinander in Verbindung stehen, hat die Innenwandung 2 des Rohranschlusses ebenfalls eine ungleichmässige Stärke ; man kann dieser Wandung, wie dies in der Zeichnung der Fall ist, eine sich auf der ganzen Länge gleichmässig ändernde Stärke geben, ohne auf die die Kammern trennenden Wandungen Rücksicht zu nehmen, oder aber die Stärkenänderung der Innenwandung getrennt auf jede der aufeinanderfolgenden Kammern anwenden. Im Falle des Rohranschlusses mit mehreren miteinander verbundenen Kammern wird man bei gleichem Anpressdruck Wandungen von geringerer Stärke wählen können.
Im Beispiel nach den Fig. 10-12 ist 3 die durch die Aussenwandung 1 und die Innenwandung 2 des Anschlusses gebildete pneumatische Kammer. Praktisch ist der Rohranschluss vorzugsweise durch einen inneren Körper 2 (Fig. 12) gebildet, bestehend aus einem Rohr von kegelstumpfförmigem Durchschnitt, welches an seinem oberen Teil mit einem bei 15 mit dem äusseren Körper 1 des Anschlusses verbundenen Kragen oder Kranz 2'und unten mit einer ebenfalls mit dem Körper 1 verbundenen Verdickung 18 versehen ist, wobei in diesem verdickten Verstärkungsteil18 Durchtrittsöffnungen 8 zum Übertreten des Fluidums nach der Kammer 3 angeordnet sind.
Die Innenwandung 2 ist verhältnismässig sehr dünn und hat eine gleichmässige oder eine mit abnehmendem Durchmesser schwach zu-oder abnehmende Stärke. Das wesentliche Merkmal besteht in den Rippen 17, welche auf der Aussenseite dieser Wandung, d. h. auf der der Kammer 3 zugekehrten Seite, gebildet sind. Diese Rippen sind auf der ganzen Länge der Wandung in der Längsrichtung verlaufend angeordnet und auf die ganze Fläche gleichmässig verteilt ; ihre Höhe, d. h. das Mass, um welches sie sich über die Fläche 2 erheben, steigt mit abnehmendem Durchmesser der Wandung 2. Die Wandung 2 ist daher in der Querrichtung dehnbar, da ja die Rippen 17 nur in der Längsrichtung wirken.
Infolgendessen ist der Rohranschluss oder richtiger gesagt, die Wandung 2, in der Längsrichtung praktisch undehnbar, wodurch eine feste Lage des Rohranschlusses gesichert ist, während anderseits dank der Querdehnbarkeit der Rohranschluss leicht und tief auf das Rohr-bzw. Hahnende aufgeschoben werden kann.
Es versteht sich, dass bei sämtlichen Ausführungsformen die Wandung 2 mit der Aussenwandung 1 aus einem Stück bestehen oder an letztere angesetzt werden kann (Fig. 8 und 9). In diesem letzteren Falle können die Wandungen 1 und 2 aus verschiedenem Material bestehen, wobei beispielsweise nur die Innenwandung 2 biegsam sein kann.
Bei sämtlichen Beispielen bemerkt man, dass die Höhe der Innenwandung mindestens gleich dem kleinsten Durchmesser dieser Wandung ist, was ebenfalls ein Kennzeichen der Erfindung ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Auf Düsen, Hähne, Rohre od. dgl. ohne äussere Fassung aufschiebbarer Rohranschluss, dessen äussere Wandung mit einer nachgiebigen Innenwandung vereinigt ist und einen ringförmigen Hohlraum bildet, der nach aussen geschlossen, nach innen jedoch offen ist und in welchen die unter Druck stehende tropfbare oder gasförmige Flüssigkeit eintreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Wandung sich lose auf das Rohr legt und sich nur gegen dasselbe anpresst, wenn auf die innere Wandung der Druck der Flüssigkeit wirkt, wobei diese Innenwandung mit Mitteln zur Verhinderung ihrer Längsverschiebung gegenüber der Aussenwandung unter der Einwirkung der Flüssigkeit versehen ist.