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Rohrverbindung
Für Rohrleitungen, welche für Innendrücke bis zu ungefähr 25 Atü geeignet sind, wurden bisher Rohre aus Gusseisen oder Stahl verwendet. Für Hochdruckrohrleitungen jedoch, welche für einen Innendruck über 25 Atü geeignet sind, mussten bisher Stahlrohre verwendet werden, wobei die Verbindung geschweisst oder geschraubt werden musste, um den hohen auftretenden Druckbeanspruchungen standzuhalten. Derar- tige Verbindungsarten sind jedoch kostspielig, da einerseits das Herstellen der Gewinde einen grösseren
Arbeitsaufwand erfordert und anderseits das Verlegen mit grossem Arbeitsaufwand verbunden ist. Es sind
Rohrverbindungen bekannt, bei welchen das Rohrende und die das Rohrende übergreifende Muffe Nuten aufweisen, die in der Verbindungslage einander gegenüberliegen.
Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Art ist eine deformierbare Manschette auf das Rohrende aufgesetzt, welche sich beim axialen Aufschieben der Muffe derart deformiert, dass sie sich in die Aussennut des Rohrendes und in die Innemutder
Muffe durch Faltung hineinlegt und auf diese Weise die axiale Verbindung herstellt. Eine solche Art der Rohrverbindung erfordert nun einerseits eine ziemlich präzise Ausbildung von Rohrende und Muffe und weist anderseits den Nachteil auf, dass sie mit der gleichen Kraft durch axiales Auseinanderziehen von Muffe und Rohrende gelöst werden kann, welche für das Schliessen der Verbindung durch axiales Aufschieben der Muffe erforderlich ist.
Eine derartige Rohrverbindung ist daher entweder für hohe Drücke nicht ge- eignet oder erfordert eine grosse Kraftanwendung bei der Montage, welche nur durch Spezialvorrichtungen aufgewandt werden kann. Es wurde weiters auch bereits vorgeschlagen, Muffe und Rohrende mit Innennuten bzw. Aussennuten auszubilden, in welche geschlitzte federnde Ringe eingelegt werden. Nach. einem solchen Vorschlag ist ein Ring nach innen federnd ausgebildet und liegt in einer Innennut der Muffe, welche so tief ist, dass sie den gesamten Ringquerschnitt aufnehmen kann. Der andere Ring ist nach aussen federnd ausgebildet und liegt in einer Aussennut des Rohrendes, welche gleichfalls so tief ausgebildet ist, dass auch sie den gesamten Ringquerschnitt aufnehmen kann.
Muffe und Rohrende sind nun konisch abgesetzt, so dass beim Aufschieben der Muffe die Ringe aufgeweitet bzw. zusammengedrückt werden und sobald die Nuten in Muffe und Rohrende einander gegenüberstehen, einschnappen. Bei allen diesen Ausführungen ist Bedacht darauf genommen, dass die Muffe das Rohrende möglichst knapp umschliesst und durch einen Ansatz am Rohrende ist die Muffe stirnseitig abgeschlossen. Derartige Rohrverbindungen ha- benden Nachteil, dass ein Lösen der zusammengeschlossenen Verbindung ohne Zerstörung von Muffe oder Rohrende unmöglich ist.
Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Rohrverbindung, welche insbesondere für Hochdruckleitungen geeignet ist, die für einen Innendruck von 25 Atü bestimmt sind u. zw. auf eine Rohrverbindung derjenigen bekannten Art, bei welcher ein mit einer äusseren Ringnut versehenes Rohrende, mit einer mit einer inneren Ringnut versehenen Muffe durch einen in die beiden Ringnuten eingreifenden federnden, geschlitz- ten Ring verbunden ist.
Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen aus der Kombination der Merkmale, dass lediglich ein geschlitzter Ring vorgesehen ist, welcher nach innen federt, dass die Tiefe der inneren Ringnut der Muffe in an sich bekannter Weise ein Auseinanderfedern des federnden Ringes auf einen Durchmesser gestattet, der grösser ist als der Aussendurchmesser des einzuschiebenden Rohrendes, so dass dieses einschiebbar ist, dass der Durchmesser des Grundes der Nut im einzuschiebenden Rohrende zuzüglich der doppelten radialen Dicke des federnden Ringes wie bekannt grösser ist als der Innendurchmesser der Muffe, und dass die Muffe das Rohrende unter Freilassung eines Ringspaltes umschliesst.
Hiebei verlaufen
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gemäss der Erfindung die axialen Begrenzungsflächen von Ring und Ringnuten in an sich bekannter Weise senkrecht zur Muffenachse.
Solche Rohrverbindungen mit axial federnden Ringen weisen den Vorteil auf, dass sie leicht zusam- mengebaut werden können, jedoch auch durch grosse axiale Kräfte nicht gelöst werden können. Die Er- findung ermöglicht nun, diesen Vorteil auszunützen, ohne den Nachteil solcher bekannter Rohrverbindun- gen mit in Ringnuten eingreifenden federnden Ringen, welcher in der Unlösbarkeit der einmal hergestell- ten Verbindung zu erblicken ist, in Kauf nehmen zu müssen. Durch die Kombination der erfindungsge- mässen Massnahmen, lediglich einen einzigen geschlitzten Ring vorzusehen, welcher nach innen federt, und zwischen Muffe und Rohrende einen Ringspalt zu belassen, welcher nicht durch einen mit dem Stirn- ende der Muffe zusammenwirkenden Bund abgeschlossen ist, wird eine Lösung der zusammengebauten
Rohrverbindung ermöglicht.
Es kann nun einfach in den Ringspalt zwischen Rohr und Muffe an derjenigen
Stelle, an welcher der Ring durch den Schlitz geöffnet ist, ein Keil eingetrieben werden, welcher den
Ring auseinanderspreizt und in die in der Muffe vorgesehene Innennut hineindrückt, so dass das Rohrende freigegeben wird. Dies wird dann wesentlich erleichtert, wenn gemäss der Erfindung die beiden freien
Enden des Ringes an der Schlitzstelle, auch wenn der Ring in der Aussennut des einzuschiebenden Rohren- des liegt, noch auseinanderklaffen. Wenn hingegen der geschlitzte Ring von innen nach aussen federn und in der Schliessstellung am Grund der Innennut der Rohrmuffe liegen würde, so wäre es nicht möglich, den
Ring zu fassen und zusammenzuspannen, um die Rohrverbindung zu lösen.
Auch wenn mehrere Ringe vor- gesehen wären, so wäre eine Lösung der Rohrverbindung kaum mehr möglich, da es kaum möglich er- scheint, mit einem Keil in die Schlitze beider Ringe zu treffen und beide Ringe gleichzeitig auseinan- derzuspannen. Bei der erfindungsgemässen Rohrverbindung kann auch das Zusammenbauen der Verbindung dadurch erleichtert werden, dass der Ring durch Eintreiben eines Keiles aufgeweitet wird, wobei dann der
Keil beim Einschieben des glatten Rohrendes in die Muffe entfernt wird, so dass der Ring unter seiner
Eigenspannung in die seichtere Aussennut am Rohrende einschnappt.
Die erfindungsgemässe Rohrverbindung stellt lediglich eine mechanische feste Verbindung dar, ohne jedoch eine Dichtung zu ergeben und es ist im allgemeinen schwierig, durch diese Verbindung selbst eine Dichtung zu ermöglichen, da ja zwischen Rohrende und Muffe ein Ringspalt verbleibt und der geschlitz- te federnde Ring auseinanderklafft. Gemäss der Erfindung ist daher eine Dichtpackung unabhängig vom federnden Ring festspannbar.
Da infolge des zwischen Rohrende und Muffe verbleibenden Ringspaltes die Toleranz ziemlich gross sein kann und da nun eine Schweissung der Verbindungsstellen entfällt und auch Gewinde, welche die Axialbelastung aufnehmen müssten, nicht mehr erforderlich sind, erscheint die erfindungsgemässe Rohrverbindung im besonderen Masse geeignet für im Schleudergussverfahren hergestellte Rohre und Formstücke aus Sphäroguss, das ist ein Gusseisen mit kugelförmigem Graphit und weist gute mechanische Eigenschaften auf. Die mechanischen Eigenschaften des ferritisch geglühten Sphärogusses reichen an die des Stahles bzw. Stahlgusses heran und die durch die Erfindung gegebene Möglichkeit, nun diesen Sphäroguss für Rohre für Hochdruckleitungen an Stelle von Stahlrohren zu verwenden, stellt einen grossen wirtschaftlichen Vorteil dar.
Solche Sphäroguss-Rohre können nun einfach im Schleudergussverfahren hergestellt werden, wobei die Muffe im Gussverfahren gebildet werden kann und es ist nun nur noch erforderlich, die entsprechenden Ringnuten an der Innenseite der Muffe und an der Aussenseite des glatten Rohrendes einzuarbeiten.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Rohrverbindung, wobei das Muffenende eines Rohres in das glatte Ende des andern Rohres eingeschoben ist.
Fig. 2 zeigt den geschlitzten Ring in gespreizter Stellung in Ansicht.
Das Ende des einen Rohres ist mit einer Muffe 1 ausgebildet. während das andere Rohrende 2 glatt ist.
In die Innenfläche der Muffe 1 ist eine Nut 3 eingearbeitet, während am glatten Rohrende 2 aussen eine Nut 4 eingearbeitet ist. In diese beiden Nuten greift ein geschlitzter Ring 5 ein, welcher in Fig. 2 in gespreizter Stellung in Ansicht dargestellt ist.
In der in Fig. 1 dargestellten Betriebslage liegt der geschlitzte Ring 5 unter Federspannung am Grund der Nut 4 an. In dieser Lage greift er auch in die Nut 3 ein, so dass die gegenseitige Axiallage des Muffenendes 1 des einen Rohres zum Rohrende 2 gesichert ist. Die Begrenzungsflächen der Nuten und des Ringes verlaufen senkrecht zur Rohrachse.
Beim Zusammenbau der Rohrverbindung wird nun in der Weise vorgegangen, dass der geschlitzte Ring 5, welcher aus federndem Stahl besteht, in die Muffe 1 eingelegt wird, worauf dann sein Schlitz 6 durch einen Keil, (in Fig. 2 mit strichlierten Linien dargestellt), der sich gegen die Ringenden 5'und 5" stützt, derart auseinandergetrieben wird, dass der Ring in die Nut S eingreift u. zw. so tief, dass sein In-
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nendurchmesser grösser wird als der Aussendurchmesser des Rohrendes 2. In dieser Stellung liegt er ungefähr am Grund der Nut 3 an. Hierauf wird nun das Rohrende 2 eingeschoben und der Keil entfernt oder gegebenenfalls durch das Rohrende selbst herausgestossen.
Der Ring liegt dann federnd an der Aussenfläche des Rohrendes 2 an und schnappt beim weiteren Einschieben desselben in die Nut 4 ein, wodurch dann die Verbindung in der in Fig. 1 dargestellten Weise gesichert ist.
Nachdem die Verbindung durch den in die Nuten 3 und 4 eingreifenden Ring 5 hergestellt ist, wird in an sich bekannter Weise eine Packung oder Dichtung 7 in die Muffe 1 eingelegt, welche durch einen Schraubring 8 festgespannt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rohrverbindung, insbesondere für Hochdruckleitungen für über 25 Atü Innendruck, vorzugsweise für im Schleudergussverfahren hergestellte Rohre und Formstücke aus Sphäroguss. bei welcher ein mit einer äusseren Ringnut versehenes Rohrende mit einer, mit einer inneren Ringnut versehenen Muffe durch einen in die beiden Ringnuten eingreifenden federnden, geschlitzten Ring verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich ein geschlitzter Ring vorgesehen ist, welcher nach innen federt, dass die Tiefe der inneren Ringnut der Muffe in an sich bekannter Weise ein Auseinanderfedern des federnden Ringes auf einen Innendurchmesser gestattet, der grösser ist als der Aussendurchmesser des einzuschiebenden Rohrendes, so dass dieses einschiebbar ist,
dass der Durchmesser des Grundes der Nut im einzuschiebenden Rohrende zuzüglich der doppelten radialen Dicke des federnden Ringes wie bekannt grösser ist als der Innendurchmesser der Muffe und dass die Muffe das Rohrende unter Freilassung eines Ringspaltes umschliesst.