AT395753B - Verriegelbare rohrverbindung - Google Patents

Description

AT 395 753 B

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verriegelbaie Rohrverbindung, welche an einem Verbindungsende eines Rohres ein Spitzende aufweist, welches in einen Sitz einer am Veibindungsende des anderen Rohres angeordneten Muffe eingeführt wird, mit einer Dichtvorrichtung zur Sicherstellung der Dichtheit zwischen den beiden Rohren, wobei diese in einer Nut am Innenumfang des Sitzes angeordnet ist und beim Einführen des Spitzendes in die Muffe komprimiert wird, sowie einer Einrichtung zum Verriegeln des Spitzendes in der Muffe zur Verhinderung einer relativen axialen Verschiebung der Rohre, wobei diese Einrichtung einen das Spitzende umgebenden Flansch aufweist, welcher in axialer Richtung gehalten ist, damit eine Verschiebung zum Ende der Verbindung hin verhindert wird, und einen am Ende der Muffe angeordneten äußeren Bord aufweist, welcher in eine in dem das Spitzende umgebenden Flansch angeordnete Ausnehmung eingeführt und in dieser blockiert wird.

Es kann sich insbesondere um Rohre handeln, welche in der Erde verlegt werden und aus Metall in Zentrifugationskokillen mittels bekannter Techniken gegossen werden. Die Verriegelung hat zum Ziel, jegliche relative axiale Verschiebung zwischen den Rohren zu verhindern, wobei diese Verschiebung durch den in den Rohren herrschenden Druck oder durch von außen auf die Rohre einwirkende Kräfte hervorgerufen sein kann. Auf Grund des beträchtlichen Risikos einer Korrosion ist es wichtig, daß die verriegelbaren Elemente ohne Gewindeabschnitte und im allgemeinen ohne Verwendung von Schrauben oder Bolzen ausgeführt werden können. Sie sollen weiters möglichst einfach aufgebaut sein und mit einem Minimum an Werkzeugausrüstungen und Arbeitskräften montierbar und demontierbar sein und einfach in ihrer Herstellung sein.

Zur Zeit sind verriegelbare Rohrverbindungen bekannt, welche an einem Verbindungsende eines Rohres ein Spitzende, welches in einen Sitz einer am Verbindungsende des anderen Rohres angeordneten Muffe einführbar ist, eine Einrichtung zur Sicherstellung der Dichtheit zwischen den beiden Rohren, wobei diese am Innenumfang des Sitzes angeordnet ist und beim Einführen des Spitzendes in die Muffe komprimiert wird, sowie eine Einrichtung zum Verriegeln des Spitzendes in der Muffe zur Verhinderung einer relativen axialen Verschiebung der Rohre aufweist, wobei diese Einrichtung einen das Spitzende umgebenden Flansch, welcher in axialer Richtung derart gehalten ist, daß eine Verschiebung zum Ende der Verbindung verhindert wird, und einen am Ende der Muffe angeordneten äußeren Bord aufweist, welcher in eine in dem das Spitzende umgebenden Flansch angeordnete Ausnehmung einführbar und in dieser blockierbar ist.

Um die Verriegelung des äußeren Bordes der Muffe in der Ausnehmung des Flansches sicherzustellen ist, bei bekannten verriegelbaren Verbindungen vorgesehen, daß der Flansch um die Achse des Spitzendes verdreht werden kann und so mit dem Bord der Muffe gemäß dem bekannten und sogenannten "Bajonett-Veniegelungssystems" zusammenwirkt. Dazu genügt es, an der Eintrittsöffnung der Ausnehmung des Flansches radial nach innen gerichtete Vorsprünge vorzusehen, welche durch Ausnehmungen voneinander getrennt sind, wobei durch diese Ausnehmungen die radial nach außen weisenden und ebenfalls von Ausnehmungen getrennten, den Bord der Muffe bildenden Vorsprunge eintreten können. Nach dem die Vorsprünge des Bordes in die Ausnehmung des Flansches durch Passieren der Ausnehmungen eingedrungen sind, genügt es, um die gewünschte axiale Verriegelung zu erhalten, den Flansch ausreichend zu verdrehen, so daß die radialen Vorsprünge genau hinter den entsprechenden nach außen weisenden Vorsprüngen des Bordes angeordnet sind. Eine Drehverriegelung kann darauf ein Verdrehen des Flansches verhindern, wodurch die Aufrechterhaltung der erhaltenen axialen Verriegelung sichergestellt wird.

Aus der US-PS 4 456 288 ist eine Einrichtung bekanntgeworden, bei welcher ein Ring zur Verriegelung des Rohres mit dem Spitzende in dem Muffenende am Bord der Muffe durch einen geschlitzten Befestigungsring gehalten wird, dessen zwei Enden miteinander über ein Verschraubungssystem verbunden sind, so daß der Befestigungsring gegen die Innenfläche einer Haltenut des Ringes gelangen kann.

Aus der FR-PS 2 540 966 ist ein Verriegelungssystem bekanntgeworden, bei welchem die Verriegelung über einen Bundflansch, welcher das Spitzende umgibt, und einen das Muffenende umgebenden Ring erfolgt, wobei der Ring Auflageflächen aufweist, welche im zusammengebauten Zustand mit entsprechenden Rillen des Bordes des Muffenendes Zusammenwirken und wobei der Flansch mit dem Ring durch Halteklammem in Form von Bügeln verbunden ist, welche über den Umfang der Rohrverbindung verteilt angeordnet sind. Die Ausbildung gemäß der FR-PS 2 540 966 entspricht einer Ausführungsform, wie sie einleitend als bekannt vorausgesetzt wurde, wobei es sich bei dieser bekannten Ausführungsform nicht um einen Bajonettverschluß im eigentlichen Sinn handelt, da eine Verdrehung der beiden Rohrabschnitte relativ zueinander bei der Ausführungsform gemäß der FR-PS 2 540 966 nicht möglich ist.

Aus der DE-OS 24 17 895 ist eine Vorrichtung zur Montage einer schubgesicherten Rohrverbindung bekanntgeworden, bei welcher ein geschlitzter Haltering am Rohr mit dem Spitzende durch einen Flansch gehalten ist, welcher mit komplementären, am Flansch des Muffenendes vorgesehenen Anschlägen zusammenwirkt.

Bei dem in der EP-A-0113 054 beschriebenen System ist ein zur Verriegelung des Spitzendes im Muffenende bestimmter Ringflansch in Anlage an den Bord der Muffe unter Zwischenschaltung eines Befestigungsringes gehalten, welcher in einer ringförmigen Nut des Flansches angeordnet ist.

Diese Vorrichtungen weisen zwar im Bezug auf ihre Verwendung die gewünschte Einfachheit auf, während ihre Herstellung kompliziert ist. Auf Grund der Tatsache, daß auf dem Bord der Muffe radiale Vorsprünge vorgesehen sind und sich dieser nicht über den gesamten Umfang erstreckt, müssen entweder die Zentrifugationsgußkokillen modifiziert werden oder es muß ein sich über den Umfang erstreckender Bord -2-

AT 395 753 B ausgebildet weiden, in welchem anschließend die Ausnehmungen durch weitere Bearbeitung ausgebildet werden. In beiden Fällen handelt es sich um eine kostspielige Komplikation, welche die vorliegende Erfindung zu vermeiden trachtet.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verriegelungsvorrichtung nach dem Bajonettverschlußsystem mit einem sich über den gesamten Umfang erstreckenden Bord aufrechterhalten zu können, d. h., daß dieser Bord gemäß der bekannten Vorgangsweise durch Zentritugationsguß ohne Modifikation der Gußform oder nachträgliche Bearbeitung ausgebildet werden kann.

Zu diesem Zweck ist eine verriegelbare Rohrverbindung der oben genannten Art entsprechend der vorliegenden Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung einen Ring mit einer kreisförmigen Öffnung aufweist, wobei der Ring durch Anlage an den das Ende der Muffe bildenden Bord mit der Muffe zusammenwirkt, wobei der Bord sich über den Umfang erstreckt, und daß der Ring an seinem Außenumfang eine alternierende Folge von Vorsprüngen und Ausnehmungen aufweist, welche nach dem bekannten "Bajonettverschlußsystem" mit radial nach innen gerichteten entsprechenden alternierenden Vorsprüngen und Ausnehmungen Zusammenwirken, die am Flansch am Beginn der Ausnehmung vorgesehen sind.

Die axiale Verriegelung zwischen den zwei Rohren kann somit ebenso einfach wie mit der bekannten Verriegelungsvorrichtung durch einfaches Verdrehen des Flansches des Spitzendes relativ zum Ring der Muffe bewirkt werden, wobei der Ring auf der Muffe verdreht wird.

Um ein Verdrehen des Ringes oder des Flansches nach einer derart hergestellten axialen Verriegelung zu verhindern, kann darüberhinaus vorgesehen sein, daß wenigstens ein Vorsprung des Ringes, vorzugsweise jener Vorsprung, welcher nach dem Verriegeln der oberste ist, an seinem Außenumfang eine parallel zur Achse der Rohre angeordnete Nui aufweist, welche nach erfolgter Verriegelung gegenüber einer ähnlichen Nut angeordnet ist, welche den Flansch auf der Höhe des entsprechenden Vorsprunges durchdringt, und daß ein Keil für eine VerdrehVerriegelung in die von den Nuten gebildete Öffnung eingebracht werden kann.

Der Keil wird jegliche zufällige Drehung des Ringes relativ zum Flansch und somit jede zufällige axiale Entriegelung zwischen den Rohren verhindern und kann darüberhinaus auch als Anzeige für eine ordnungsgemäße Realisierung der Verriegelung dienen. Die einfache Bestätigung des Vorhandenseins des Keiles in den zwei besagten Nuten bestätigt somit die Sicherheit der axialen Verriegelung. Da darüberhinaus der Keil nicht veikeilt werden muß, da er nicht direkt an der axialen Verriegelung mitwirkt, kann er genauso leicht entfernt wie eingesetzt werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand eines nichteinschiänkenden Beispieles unter Bezugnahme auf die angeschlossene Zeichnung näher beschrieben, wobei Fig. 1 ein Halbaxialschnitt nach der Linie (I-I) der Fig. 2 einer Verbindung entsprechend der vorliegenden Erfindung in verriegeltem Zustand ist; Fig. 2 eine Teilansicht im Querschnitt nach der Linie (II-II) der Fig. 1 ist; Fig. 3 eine Draufsicht auf den Ring in verkleinertem Maßstab ist; Fig. 4 eine Endansicht des Flansches in reduziertem Maßstab in Richtung des Pfeiles (F) der Fig. 1 ist; und die Fig. 5 und 6 Halbaxialschnitte der Verbindung nach den Linien (V-V) bzw. (VI-VI) der Fig. 2 sind.

In den Fig. ist mit (1) ein Spitzende eines Rohres bezeichnet, welches in einen Sitz (2) einer am Verbindungsende des anderen Rohres angeordneten Muffe (3) einführbar ist. Um die Dichtheit der Verbindung zwischen den zwei Rohren sicherzustellen ist eine Einrichtung (4) aus elastomerem Material oder ähnlichem zwischen dem Boden einer am Umfang verlaufenden innen angeordneten Ausnehmung (5) des Sitzes (2) und der Außenfläche des Spitzendes (1) komprimiert.

Auf dem Spitzende (1) ist ein Flansch (6) angeordnet, wobei eine axiale Verschiebung des Flansches (6) zum Ende des Spitzendes (1) durch das Zusammenwirken der zentralen Öffnung (7) mit einem Rückhaltering (8) verhindert wird, welcher auf dem Spitzende (1) durch eine Schweißnaht (9) am Umfang befestigt ist (siehe Fig. 1). An der Innenseite ist der Flansch (6) derart ausgebildet, daß eine Ausnehmung zwischen der Außenfläche des Spitzendes (1) und einem sphärischen Abschnitt (11) der Innenfläche des Flansches (6), welcher in die Durchtrittsöffnung (7) übergeht, ausgebildet ist. Die Aussparung (10) erstreckt sich über den Flansch (6) und endet mit einem vergrößertem Querschnitt an der der Durchtrittsöffnung (7) gegenüberliegenden Seite.

Es soll hier festgestellt werden, daß auf bekannte Art der sphärische Abschnitt (11) des Flansches (6) gleitend mit einem entsprechend sphärischen Abschnitt (12) des Ringes (8) derart Zusammenwirken kann, daß ein leichtes Verschwenden der Achse eines Rohres gegenüber der Achse des anderen Rohres ermöglicht wird, wobei die Dichtheit auf jeden Fall durch die elasüsche Dichtgamitur (4) sichergestellt ist.

Die wesentliche Funktion der eigentlichen Verricgelungsmittel ist es, eine Verriegelung eines am Umfang verlaufenden äußeren Bordes (13), welcher sich über den gesamten Umfang erstreckt und sich am Ende der Muffe (3) befindet, in der Ausnehmung (10) des Flansches (6) sicherzustellen.

Zu diesem Zweck wird ein Ring (14) verwendet, der die Muffe (3) mit seiner kreisförmigen öffnut g (15) umgibt und welcher nach dem Einführen in die oben genannte Ausnehmung (10) des Flansches (6) durch Verdrehen in axialer Richtung zwischen dem Bord (13) und den radialen, nach innen weisenden Vorsprüngen (16), welche der Flansch an der Eintrittsöffnung der Ausnehmung (10) aufweist, blockiert werden kann. Um eine derartige Verriegelung nach dem bekannten "Bajonettverschlußsystem" zu erhalten, weist der Ring (14) auf seinem Umfang außen eine Folge von alternierenden Vorsprüngen und Ausnehmungen auf, welche mit (17) und -3-

Claims (2)

1. AT 395 753 B (18) bezeichnet sind (siehe Fig. 3). Es ist leicht ersichtlich, daß das Einführen des Ringes (14) in die Ausnehmung (10) des Flansches (6) leicht durch ein Verschieben des Ringes auf der Muffe (3) ermöglicht wird, bis dieser an dem Bord (13) anliegt, wenn der Ring derart orientiert ist, daß seine Vorsprünge (17) den entsprechenden Ausnehmungen (19) gegenüberliegen, welche jeweils zwei benachbarte Vorsprünge (16) des Flansches trennen (siehe Fig. 4); ein einfaches Verdrehen des Flansches (6) bringt darauf die Vorsprünge (16) genau hinter die Vorsprünge (17) des Ringes (Fig. 2), wodurch die oben erwähnte axiale Blockierung und somit die Verriegelung der Muffe (3) im Flansch (6) und damit die Verriegelung der beiden Rohre sichergestellt ist. Um danach jegliche zufällige Verdrehung des Ringes (14) oder des Flansches (6) und somit das Risiko einer zufälligen axialen Entriegelung der Rohre zu vermeiden, kann schließlich ein Keil (22) in einen Sitz eingeführt werden, welcher von einer in einem Vorsprung (17) des Ringes (14) ausgebildeten Nut (20) und einer gegenüberliegenden, komplementären in dem entsprechenden Vorsprung (16) des Flansches ausgebildeten Nut (21) gebildet wird (siehe insbesondere Fig. 1 bis 4). Eine Nut (20) kann in jedem der Vorsprünge (17) des Ringes (14) vorgesehen sein, wodurch bei der Montage ein beliebiger Vorsprung (17) auf Höhe der Nut (21) des Flansches angeordnet werden kann. In jedem Fall ist es wegen der oben genannten Anzeige besonders vorteilhaft, wenn die Nut (21) und damit der Keil (22) am oberen Abschnitt der Verbindung angeordnet sind, wie dies in den Figuren dargestellt ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, welche insbesondere für die Herstellung einer zweiteiligen Muffenverbindung geeignet ist, kann der Ring (14) von einem teilweise geschlitzten Ring mit ausreichender Elastizität gebildet sein, so daß ein Einsetzen über den Vorderteil der Muffe (3) unter Ausbildung eines Innendurchmessers, welcher größer ist als der Außendurchmesser des Bordes (13), ermöglicht wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Verriegelbare Rohrverbindung, welche an einem Verbindungsende eines Rohres ein Spitzende aufweist, welches in einen Sitz einer am Verbindungsende des anderen Rohres angeordneten Muffe eingeführt wird, mit einer Dichtvorrichtung zur Sicherstellung der Dichtheit zwischen den beiden Rohren, wobei diese in einer Nut am Innenumfang des Sitzes angeordnet ist und beim Einführen des Spitzendes in die Muffe komprimiert wird, sowie einer Einrichtung zum Verriegeln des Spitzendes in der Muffe zur Verhinderung einer relativen axialen Verschiebung der Rohre, wobei diese Einrichtung einen das Spitzende umgebenden Flansch aufweist, welcher in axialer Richtung gehalten ist, damit eine Verschiebung zum Ende der Verbindung hin verhindert wird, und einen am Ende der Muffe angeordneten äußeren Bord aufweist, welcher in eine in dem das Spitzende umgebenden Flansch angeordnete Ausnehmung eingeführt und in dieser blockiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung einen Ring (14) mit einer kreisförmigen Öffnung (15) aufweist, wobei der Ring (14) durch Anlage an den das Ende der Muffe (3) bildenden Bord (13) mit der Muffe (3) zusammenwirkt, wobei der Bord (13) sich über den Umfang erstreckt, und daß der Ring (14) an seinem Außenumfang eine alternierende Folge von Vorsprüngen (17) und Ausnehmungen (18) aufweist, welche nach dem bekannten "Bajonettverschlußsystem" mit radial nach innen gerichteten entsprechenden alternierenden Vorsprüngen (16) und Ausnehmungen (19) Zusammenwirken, die am Flansch (6) am Beginn der Ausnehmung (10) vorgesehen sind.
2. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Vorsprung (17) des Ringes (14), vorzugsweise jener Vorsprung (17), welcher nach dem Verriegeln der oberste ist, an seinem Außenumfang eine parallel zur Achse der Rohre angeordnete Nut (20) aufweist, welche nach erfolgter Verriegelung gegenüber einer ähnlichen Nut (21) angeordnet ist, welche den Flansch (6) auf der Höhe des entsprechenden Vorsprunges (16) durchdringt, und daß ein Keil (22) zur Verdrehverriegelung in die von den Nuten (20, 21) gebildete Öffnung eingebracht wird. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-