Rohrverbindung Gegenstand der Erfindung ist eine Rohrverbin dung, insbesondere für nichtmetallische Rohre, z. B. aus Asbestzement, Kunststoff oder dergleichen, bei welcher die Rohre zugfest miteinander verbunden sind. Das Neue besteht dabei darin, dass mindestens eines der zwei Rohre nahe seinem Ende mit einer umlaufenden Nut versehen ist, die mit einer in einem äusseren, muffenartigen Teil umlaufenden Nut zu sammenwirkt, wobei in dem von den zwei sich dek- kenden Nuten gebildeten Kanal ein flexibles, seil- förmiges Verbindungselement eingeführt ist, und dass der äussere,
muffenartige Teil eine Durchbrechung zur Einführung des Verbindungselementes aufweist.
Die beiden miteinander zu verbindenden Rohre können nahe ihrer einander zugekehrten Enden mit aussen umlaufenden Nuten versehen und über eine lose Muffe miteinander verbunden sein, die innen umlaufende Nuten und zwei Durchbrechungen zur Einführung von Verbindungselementen aufweist. An derseits ist auch eine Ausführung denkbar, bei welcher das Ende des einen mit aussen umlaufender Nut ver- sehenen Rohres in das erweiterte Ende des nächsten Rohres eingesteckt ist, wobei der erweiterte Rohr abschnitt als muffenartiger Teil dient und mit einer innen umlaufenden Nut und der Durchbrechung als Einführung des Verbindungselementes versehen ist.
Eine weitere Möglichkeit besteht schliesslich darin, dass eines der beiden miteinander verbundenen Rohre ein verengtes mit aussen umlaufender Nut versehenes Ende aufweist, welches in eine als muffenartiger Teil dienende Endpartie des zweiten Rohres eingesteckt ist, wobei die genannte Endpartie des zweiten Rohres mit einer innen umlaufenden Nut und der Durchbre- chung zur Einfügung des Verbindungselementes ver sehen ist.
Bei allen diesen Ausführungsformen ist es mög lich, dass jede der jeweils zusammenwirkenden zwei Nuten schraubenlinienförmig in der Weise verläuft, dass zwei oder mehr Gänge zur Aufnahme des Ver bindungselementes vorhanden sind. In diesem Fall würden die schraubenlinienförmigen Nuten von einem zusammenhängenden Verbindungselement durchsetzt sein, dessen Länge entsprechend bemessen ist. Es können aber auch jeweils zwei oder mehrere parallel zueinander verlaufende Nuten vorgesehen sein, in welche eine entsprechende Anzahl von Ver bindungselementen eingeführt und für jede der Nuten eine besondere Durchbrechung zum Einführen des Verbindungselementes vorhanden ist.
Die Nuten weisen zweckmässig einen etwa recht eckigen oder halbkreisförmigen Querschnitt auf. Im ersten Fall kann der von jeweils zwei zusammenwir kenden Nuten gebildete Kanal einen etwa quadrati schen Querschnitt aufweisen, während bei halbkreis förmigem Querschnitt der Nuten der von diesen gebil dete Kanal eine etwa kreisförmige bis elliptische Querschnittsform aufweist.
Das in den von jeweils zwei zusammenwirkenden Nuten gebildeten Kanal eingeschobene Verbindungs element kann aus einem verhältnismässig harten, je doch in gewissem Umfang elastischen Werkstoff be stehen. Als besonders zweckmässig hat sich ein Ver bindungselement erwiesen, das aus einem Metallseil besteht, welches in einem gummielastischen Material eingebettet ist.
Durch die Flexibilität z. B. des Metallseiles wird erreicht, dass dieses ohne Schwierigkeiten durch die zugehörige Durchbrechung in den von zwei zusam menwirkenden Nuten gebildeten Kanal eingeführt werden kann. Darüber hinaus wirkt sich die Flexi bilität aber auch sehr vorteilhaft dahingehend aus, dass bei schraubenlinienförmig verlaufender Nut oder bei mehreren parallel zueinander verlaufenden Nuten eine gleichmässige Beanspruchung bzw. Belastung des Verbindungselementes - bei schraubenlinienförmigem Verlauf der Nut - oder der Verbindungselemente bei mehreren parallelen Nuten - gewährleistet ist.
Die Wahl des Profils der Nuten wird nicht immer ausschliesslich unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit der Verbindung getroffen werden können. Vielmehr wird es häufig erforderlich sein, die Verbindungs stellen zweier Rohre abzudichten, so dass die Wahl des Nutenquerschnittes gegebenenfalls durch dieses Erfordernis beeinflusst wird. Insbesondere bei Ver wendung eines Metallseiles, welches in einem gummi elastischen Material eingebettet ist, kann eine Ab dichtung ohne weiteres erreicht werden, da auf Grund der durch das Metallseil gewährleisteten Festigkeit des Verbindungselementes das dieses umgebende Material verhältnismässig stark elastisch oder sogar von plasti scher Beschaffenheit sein könnte.
Selbstverständlich ist es auch ohne weiteres möglich, zum Zwecke der Abdichtung in mindestens einem der beiden zusam menwirkenden Teile zusätzliche umlaufende Ausneh- mungen zur Aufnahme von Dichtungen vorzusehen.
Der besondere Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung ist darin zu sehen, dass sie eine zugfeste Verbindung zwischen den einzelnen Rohren einer Lei tung herstellt, ohne dass z. B. im Betrieb auftretende Zugkräfte an den Verbindungselementen umgewan delt würden in Kräfte, die in radialer Richtung auf die Rohrwandung einwirken. Wie die Praxis gezeigt hat, führen derartig radial oder gegebenenfalls auch in Umfangsrichtung wirkende Kräfte bei nichtmetalli schen Rohren, insbesondere solchen aus Zement, Asbestzement, Kunststoff, Keramik und dergleichen, häufig zu Beschädigungen, Zerstörungen oder un erwünschten Verformungen. Die Verbindung nach der Erfindung ist auch insofern vorteilhaft, als sie es ohne weiteres erlaubt, die Rohrleitung derart zu mon tieren bzw. zu verlegen, dass die miteinander verbun denen einzelnen Rohre nicht exakt in einer Linie liegen.
Auch bei solchen in der Praxis häufig gegebe nen Verhältnissen; aber auch bei Ungenauigkeiten bezüglich der Bearbeitung, z. B. der Nuten, werden die Zugkräfte innerhalb der Leitung gleichmässig von Rohr zu Rohr übertragen.
Ein Anwendungsgebiet, auf welchem mit beson derem Nutzen von der Rohrleitung nach der Erfin dung Gebrauch gemacht werden kann, umfasst die vorherige Entwässerung von abzubaggernden Erd schichten, wie dies insbesondere beim Tagebau, z. B. in der Braunkohle, häufig vorkommt. Dabei werden von der Tagesoberfläche aus durch Abraum und Kohle Brunnen bis in das Liegende der Braunkohlen flöze gebohrt, die zu verrohren sind.
Als Material für diese Rohrleitungen, die zweckmässig abbaggerbar sind, kommen insbesondere Rohre aus Zement, As bestzement, Kunststoff, Keramik und dergleichen in Frage, da Rohre aus solchen Werkstoffen beim Ab baggern zerbrechen und kleine Bruchstücke ergeben, die ohne weiteres und ohne Störungen mit dem Ab raum oder gegebenenfalls auch mit der Kohle über die Förderbänder abtransportiert werden können. Die üblichen Verbindungselemente für derartige nicht metallische Rohre haben bisher insofern Schwierig keiten gemacht, als sie entweder keine oder nicht aus reichend Zugkräfte zu übertragen in der Lage sind oder aber auftretende Zugkräfte in radial wirkende Kräfte umwandeln.
Aus im vorstehenden bereits dar gelegten Gründen ist dies bei nichtmetallischen Roh ren im allgemeinen nicht erwünscht. Andere bekannte Verbindungselemente nichtmetallischer Rohre sind ganz oder überwiegend aus Metall hergestellt, so dass sich bei diesen, ähnlich wie bei aus Metall gefertigten Rohren, beim Abbaggern die Schwierigkeit ergibt, dass die Metallteile auf Grund ihrer geringen Sprödig keit lediglich verformt, jedoch nicht zerkleinert wer den, so dass beim Abtransport über Bänder und der gleichen häufig Schwierigkeiten und Betriebsstörun gen entstehen.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch zwei durch eine lose Muffe miteinander verbundene Rohre, Fig. 2 bis 4 einen Querschnitt durch Rohr und Muffe, wobei die Herstellung der Verbindung in ver schiedenen Stadien gezeigt ist, Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Aus führungsform, Fig. 6 einen Längsschnitt durch zwei über eine lose Muffe miteinander verbundene Rohre, die dar über hinaus durch zusätzliche Dichtungen abgedichtet sind, Fig. 7 bis 9 jeweils einen Querschnitt durch drei unterschiedliche Ausführungsformen des Verbindungs elementes.
Gemäss Fig. 1 der Zeichnung sind die beiden Enden der miteinander zu verbindenden Rohre 10 und 11 von einer losen Muffe 12 umgeben. Die Rohre 10 und 11 weisen nahe ihren Enden je eine aussen umlaufende Nut 13 bzw. 14, die mit innen in der Muffe 12 umlaufenden Nuten 15 bzw. 16 zusammen wirken und jeweils ein seilförmiges Verbindungsele ment 17 bzw.<B>18</B> aufnehmen, durch welches die zug feste Verbindung der Rohre 10 und 11 hergestellt wird.
Aus Fig. 2 bis 4 ist zu erkennen, auf welche Weise die Verbindung hergestellt wird. Die Muffe 12 wird derart um das Rohr 10 bzw. 11 gelegt, dass die Nuten 13 bzw. 14 im Rohrmantel 10 bzw. 11 den Nuten 15 bzw. 16 der Muffe 12 gegenüberstehen. Nunmehr wird durch eine in der Muffe 12 eingelassene Durch brechung 19 ein seilförmiges, dem Profil der Nuten 13, 14 bzw. 15, 16 angepasstes Verbindungselement 20 eingeschoben, das sich auf Grund seiner Flexibili tät ohne weiteres den kreisförmigen Verlauf des von den Nuten 13, 14 und 15, 16 gebildeten Kanals an passt und diesen schliesslich gemäss Fig. 4 der Zeich nung ausfüllt.
Die Länge des Verbindungselementes 20 ist, wie sich aus der Zeichnung ergibt, von dem Durchmesser des Rohres 10, 11 abhängig. Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 5 der Zeichnung dargestellt. Das eine der miteinander zu verbindenden Rohre 21 und 22 ist an seinem Ende zu einem muffenartigen Teil 23 erweitert, so dass das zweite Rohr 22 mit seinem Ende in die Erweiterung 23 eingesteckt werden kann. Die Erweiterung 23 entspricht nunmehr der Muffe 12 der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Sie weist die innen umlaufende Nut 24 auf, die mit der Nut 25 in dem Mantel des Rohres 22 zusammenwirkt. Die Durch brechung zur Einführung des Verbindungselementes 26 ist dementsprechend in der Erweiterung 23 an geordnet.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbei spiel weist die lose Muffe 27 neben den umlaufenden Nuten 28 und 29 noch zwei zusätzliche umlaufende Ausnehmungen 30 und 31 auf, in welche Dichtungen 32 bzw. 33 eingesetzt sind. Die Dichtungen 32, 33 weisen an ihrem äusseren Umfang Dichtlippen 34 auf. Dadurch wird einmal eine erhöhte Dichtwirkung er zielt, da die Ausnehmungen 35 zwischen den Lippen 34 eine saugnapfähnliche Wirkung ausüben.
Darüber hinaus wird durch die Lippen 34 bzw. die dazwischen befindlichen Ausnehmungen 35 eine erhöhte Nach giebigkeit der Dichtungen 32, 33 bewirkt, so dass auf Grund des zwischen Muffe 27 und Rohrwandung 36 befindlichen Ringraums 37 eine gewisse Verschwenk- barkeit der Rohre 36 gegeneinander und gegenüber der Muffe 27 möglich ist. Diese Abknickbarkeit der Rohre gegeneinander ist auch bei dem Ausführungs beispiel gemäss Fig. 1 und 5 der Zeichnung gegeben. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Innen durchmesser der Muffe dem Aussendurchmesser des einzusteckenden Rohres anzupassen, so dass eine ver hältnismässig steife Verbindung bewirkt wird.
Das die in Muffe und Rohr eingelassenen Nuten ausfüllende Verbindungselement kann gemäss Fig. 7 der Zeichnung aus einem verhältnismässig festen, je doch in gewissem Umfange elastischen Material, z. B. Hartgummi oder einem harten Kunststoff, hergestellt sein. Die Ausführungsbeispiele gemäss Fig. 8 und 9 bestehen aus einem Drahtseil 38, das in einem elasti schen oder gegebenenfalls auch plastischen Material 39 eingebettet ist.
Die Querschnittsform der Verbindungselemente ist nicht auf die rechteckige bzw. quadratische Form der Fig. 7 und 8 oder die kreisrunde der Fig. 9 be schränkt. Es sind vielmehr auch z. B. elliptische, tra- pezförmige oder sonstige Profile denkbar.
Pipe connection The invention provides a pipe connection, especially for non-metallic pipes, eg. B. made of asbestos cement, plastic or the like, in which the pipes are connected to one another with tensile strength. What is new here is that at least one of the two tubes is provided with a circumferential groove near its end, which cooperates with a circumferential groove in an outer, sleeve-like part, with a channel formed by the two overlapping grooves flexible, rope-shaped connecting element is inserted, and that the outer,
sleeve-like part has an opening for the introduction of the connecting element.
The two pipes to be connected to one another can be provided with circumferential grooves on the outside near their ends facing one another and be connected to one another via a loose sleeve which has grooves running on the inside and two openings for the introduction of connecting elements. On the other hand, an embodiment is also conceivable in which the end of a tube provided with an outer circumferential groove is inserted into the expanded end of the next tube, the expanded tube section serving as a sleeve-like part and with an interior circumferential groove and the opening is provided as an introduction of the connecting element.
Finally, another possibility is that one of the two interconnected tubes has a narrowed end provided with a circumferential groove on the outside, which is inserted into an end section of the second tube serving as a sleeve-like part, said end section of the second tube with an internally circumferential groove and the opening for inserting the connecting element is provided.
In all of these embodiments, it is possible, please include that each of the respectively interacting two grooves runs helically in such a way that two or more threads are available for receiving the connecting element. In this case, the helical grooves would be penetrated by a coherent connecting element, the length of which is dimensioned accordingly. However, two or more grooves running parallel to one another can also be provided, into which a corresponding number of connecting elements are inserted and a special opening for inserting the connecting element is provided for each of the grooves.
The grooves expediently have an approximately rectangular or semicircular cross section. In the first case, the channel formed by two co-operating grooves can have an approximately quadratic cross-section, while with a semicircular cross-section of the grooves the channel formed by these has an approximately circular to elliptical cross-sectional shape.
The inserted into the channel formed by two interacting grooves connecting element can be made of a relatively hard, but to a certain extent be elastic material. A connection element that consists of a metal cable embedded in a rubber-elastic material has proven to be particularly useful.
The flexibility z. B. the metal cable is achieved that this can be inserted without difficulty through the associated opening in the channel formed by two co-acting grooves. In addition, the flexibility also has a very advantageous effect in that with a helical groove or with several grooves running parallel to one another, an even load or loading of the connecting element - with a helical course of the groove - or the connecting elements with several parallel grooves - is guaranteed is.
The choice of the profile of the grooves cannot always be made solely from the point of view of the strength of the connection. Rather, it will often be necessary to seal the connection between two pipes, so that the choice of the groove cross-section may be influenced by this requirement. In particular, when using a metal rope, which is embedded in a rubber elastic material, a seal from can be easily achieved, because due to the strength of the connecting element ensured by the metal rope, this surrounding material be relatively elastic or even plastic-shear nature could.
Of course, it is also easily possible to provide additional circumferential recesses for receiving seals in at least one of the two interacting parts for the purpose of sealing.
The particular advantage of the device according to the invention is that it creates a tensile connection between the individual tubes of a Lei device without z. B. tensile forces occurring during operation on the connecting elements would be converted into forces that act in the radial direction on the pipe wall. As practice has shown, such radial or circumferential forces in non-metallic pipes, especially those made of cement, asbestos cement, plastic, ceramic and the like, often lead to damage, destruction or undesired deformations. The connection according to the invention is also advantageous in that it easily allows the pipeline to be installed or laid in such a way that the individual pipes which are connected to one another are not exactly in one line.
Even with such conditions often given in practice; but also in the case of inaccuracies in processing, e.g. B. the grooves, the tensile forces within the line are transmitted evenly from pipe to pipe.
An area of application in which with special benefits of the pipeline according to the inven tion use can be made, includes the previous drainage of layers of earth to be dredged, as is particularly the case in opencast mining, z. B. in brown coal, occurs frequently. In this process, wells are drilled from the surface through overburden and coal down to the level of the brown coal seams that have to be piped.
As a material for these pipelines, which are expediently dredged, pipes made of cement, As bestzement, plastic, ceramic and the like come into question, since pipes made of such materials break when dredging from and give small fragments that easily and without interference with the Can be removed from space or possibly also with the coal on the conveyor belts. The usual connecting elements for such non-metallic pipes have so far made difficulties in that they are either no or insufficient tractive forces are able to transmit or convert occurring tensile forces into radial forces.
For reasons already presented above, this is generally not desirable in the case of non-metallic pipes. Other known connecting elements of non-metallic pipes are wholly or predominantly made of metal, so that with these, similar to pipes made of metal, the difficulty arises when excavating that the metal parts are only deformed due to their low brittleness, but not crushed , so that when transporting over belts and the like often difficulties and operational disruptions arise.
Some embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows a longitudinal section through two pipes connected to one another by a loose sleeve, FIGS. 2 to 4 show a cross section through the pipe and sleeve, the production of the connection being shown in different stages, FIG. 5 a longitudinal section through a second From the embodiment, Fig. 6 shows a longitudinal section through two pipes connected to one another via a loose sleeve, which are also sealed by additional seals, Fig. 7 to 9 each have a cross section through three different embodiments of the connecting element.
According to FIG. 1 of the drawing, the two ends of the pipes 10 and 11 to be connected to one another are surrounded by a loose sleeve 12. The tubes 10 and 11 each have an outer circumferential groove 13 and 14 near their ends, which cooperate with grooves 15 and 16 encircling the inside of the sleeve 12 and each have a rope-shaped connecting element 17 and 18, respectively > Record, through which the rigid connection of the pipes 10 and 11 is established.
From Fig. 2 to 4 it can be seen in which way the connection is made. The sleeve 12 is placed around the pipe 10 or 11 in such a way that the grooves 13 and 14 in the pipe jacket 10 and 11 face the grooves 15 and 16 of the sleeve 12, respectively. Now a cable-shaped connecting element 20, adapted to the profile of the grooves 13, 14 or 15, 16, is inserted through an opening 19 made in the sleeve 12, which due to its flexibility easily adapts the circular course of the grooves 13, 14 and 15, 16 formed channel fits and this finally fills voltage according to Fig. 4 of the drawing.
As can be seen from the drawing, the length of the connecting element 20 is dependent on the diameter of the tube 10, 11. Another embodiment is shown in Fig. 5 of the drawing. One of the pipes 21 and 22 to be connected to one another is widened at its end to form a sleeve-like part 23, so that the end of the second pipe 22 can be inserted into the widening 23. The extension 23 now corresponds to the sleeve 12 of the embodiment shown in FIG. It has the inside circumferential groove 24 which cooperates with the groove 25 in the jacket of the tube 22. The opening for the introduction of the connecting element 26 is accordingly arranged in the extension 23 to.
In the game Ausführungsbei shown in Fig. 6, the loose sleeve 27 in addition to the circumferential grooves 28 and 29 has two additional circumferential recesses 30 and 31, in which seals 32 and 33 are used. The seals 32, 33 have sealing lips 34 on their outer circumference. As a result, an increased sealing effect is once he aims, since the recesses 35 between the lips 34 exert a suction cup-like effect.
In addition, the lips 34 and the recesses 35 between them result in an increased resilience of the seals 32, 33, so that due to the annular space 37 located between the sleeve 27 and the pipe wall 36, the pipes 36 can be pivoted to a certain extent with respect to one another and opposite one another the sleeve 27 is possible. This bendability of the tubes against each other is also given in the execution example according to FIGS. 1 and 5 of the drawing. Of course, it is also possible to adapt the inner diameter of the sleeve to the outer diameter of the pipe to be inserted, so that a relatively stiff connection is achieved.
The connecting element filling the grooves in the socket and pipe can be made of a relatively solid, but to a certain extent elastic material, e.g. B. hard rubber or a hard plastic. The exemplary embodiments according to FIGS. 8 and 9 consist of a wire rope 38 which is embedded in an elastic or possibly also plastic material 39.
The cross-sectional shape of the connecting elements is not restricted to the rectangular or square shape of FIGS. 7 and 8 or the circular shape of FIG. 9. Rather, there are also z. B. elliptical, trapezoidal or other profiles are conceivable.