DE2016440A1 - Rohrverbindung - Google Patents

Description

Tiroler Röhren- und Metallwerke Aktiengesellschaft in Solbad Hall (Tirol)

-R APR. 1970 Rohrverbindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverbindung für vorzugsweise im Schleudergußverfahren hergestellte Rohre, Rohr form stücke od. dgL.-.

Es sind bereits Rohrverbindungen bekannt, bei welchen das Spitzende des einen der zu verbindenden Rohre in das Muffenende des anderen Rohres eingeschoben und die Verbindung in geeigneter Weise abgedichtet wird. Bei einer bekannten Verbindung dieser Art, der sogenannten Tyton-Verbindung erfolgt die Abdichtung durch einen eingelegten Weiohgummiring, der einseitig eine Hartgumiaiauflage aufweist, wobei die Verbindung durch das Zusammenpressen des Weichgummiringes hergestellt wird. Diese Rohrverbindung erlaubt eine müßige Abwinkelung des Rohrstranges und reioht überall dort aus, wo der Druok des Erdreiches eine genügende Sicherung gegen das Herausziehen des Spitzendes aus der Muffe bietet.

In der Praxis kommen jedoch auch Fälle vor, insbesondere bei Abwinkelungen des Rohrstranges oder bei Strängen, die nioht in der Erde verlegt werden, bei welchen die Reibung der Gummidichtung allein nioht ausreicht, um ein Lösen der Verbindung zu vermeiden, sondern bei welchen

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Spitzende und Muffenende durch eine Schubsicherung miteinander verbunden werden müssen. Durch Anordnung soloner zusätzlicher Schutzsioherungen ist es in den meisten Fällen nioht notwendig, Krümmer oder Bogen durch Einbetonieren abzusichern.

Es sind nun bereits verschiedene Schubs!oherungen vorgeschlagen worden. Die bekanntesten Schubsicherungen weisen Spannbolzen, Spann las oh en od. dgl. auf, durch welche das Muffenende mit des Spitzende miteinander verbunden werden und die eine nachträgliche unerwünschte Relativbewegung zwisohen Spitzende und Muffenende unterbinden. Derartige Vorrichtungen sind aber verhältnismäßig kompliziert und auoh voluminös, da die Spannbolzen bzw. Spannlaschen so dimensioniert sein müssen, daß sie di.e^großen Längskräfte in dem unter Druck stehenden Rohr strang aufnehmen können. Es müssen daher diese Spannbolzen oder Spannlaschen nicht nur an sich einen genügend großen Querschnitt aufweisen, sondern es müssen auch die Ösen, Nasen od.dgl., über welche die Spannbolzen oder Spannlaschen mit den beiden Rohrenden verbunden werden, sowie die Spannmuttern und die Auflagen für diese entsprechend kräftig bemessen sein. Eine solohe Ausbildung der Schubsioherung ist daher aufwendig und technisch nioht ganz befriedigend.

Ea sind auch bereits Rohrkupplungen für Rohre kleineren Durchmessers bekannt, welohe aus einem sogenannten Bajonettverschluß bestehen^ Bin solcher Bajonettversohluß bewirkt- eine ausreichende Sohubsloherung, Jedooh 1st es für die Betätigung dieses Verschlusses nötig, die beiden verbindenden Rohre relativ zueinander um einen gewissen Winkel zu verdrehen. Dieser Winkel muß zwar nioht unbedingt 90° betragen, jedooh kann ein bestimmtes Winkelmaß nioht unterschritten werden, da ansonsten kein Verblndungssohluß Zustandekommen kann. Bine relative Verdrehung von schweren, beispielsweise im Sohleudergußver-

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fahren hergestellten Rohren großen Durchmessers ist jedoch, insbesondere wenn diese in eine* Graben verlegt werden, in der Praxis undurchführbar. Hiebei ist zu be- . achten, daß die Verdrehung erst nach Einlegen der Gummidi ch tu ng vor genossen werden kann und es hat die Erfahrung gezeigt, daß die hiebei auftretenden Reibungskräfte nicht überwunden werden können, «οdaß der klassische Bajonettverschluß in der Praxis nicht angewendet werden kann·

' Die vorliegende Erfindung sucht nun die Nachteile der bekannten Rohrverbindungen su vermeiden und eine Rohrverbindung der obenerwähnten Art zu sohaffen, welche die Vorteile der Bajonettversohlußverbindung aufweist, ohne daß es hiebei nötig ist, für die Herstellung dieser Verbindung die beiden su verbindenden Rohre relativ zueinander »t? -ordrehen. Die Erfindung besteht la wesentlichen

•aß das Spitzende an seines Außenumfang mit StUtz-.cd versehen ist und das Muffenende wenigstens einen nach innen ragenden Vorsprung aufweist, wobei der Durchmesser der radial innen liegenden Begrenzung des Vorsprunges zumindest gleioh ist dem diametralen Abstand der Außenflächen der Stützleisten und daß sowohl an den Stützleisten als auch am Vorsprung anliegende Verriegelungsglieder einfUhrbar sind. Bei der erfindungsf©mäßen Ausbildung stutzen sifth somit die Stütxleisten de· Spitzendes nicht unmittelbar an dem nach innen ragenden Vorsprung des Xuffenendes ab, sondern dieser nach innen ragende Vorsprung ist so bemessen, daß er bei der ZusammenfUgung der beiden Rohrenden Über die Stutzleisten geschoben werden kann, und die Herstellung der Schubverbindung erfolgt, erst durch Einführung der Verriegelungsglieder zwischen die Stutzleisten und dem Vorsprung, wobei eine bajonettverschlußartige Verbindung hergestellt wird. Es entfallen daher bei der erfindungsgemäßen Rohrverbindung an der Außenseite angeordnete Spannbolzen oder Spannla-

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sehen, welche einen großen Platzbedarf beanspruchen und außerdem das Anbringen von Haken, ösen, od.dgl. an den beiden zu verbindenden Rohrenden erforderlich machen. Die zu verbindenden Rohrenden können somit einfach in ihrem Aufbau gehalten werden, wobei- dennooh eine hinreichende Verbindung gewährleistet ist.

Gemäß einer bevorzugten Aus führung sform der Erfindung ist in der Muffe wenigstens eine segmentformige Ausnehmung zum Einführen der Verriegelungsglieder vorgesehen, deren Länge in der Umfangrichtung gemessen vorzugsweise nur geringfügig größer ist, als die Länge der Verriegelungsglieder. Durch diese segmentförmige Ausnehmung können nun die Verriegelungeglieder eingeführt und in ihre Lage gebracht werden, in welcher sie sowohl an die Stütz leisten als au oh am Vorsprung anliegen. Hiebei ist es von Vorteil, wenn die Ausnehmung bzw. die Ausnehmungen gegenüber den Stütz leisten versetzt angeordnet ist bzw. sind, und wenn die Verriegelungsglieder nach dem Einsetzen in die Ausnehmungen in eine Lage zwischen dem Vorsprung der Muffe und einer Stütz leiste in Umfangrichtung verdrehbar sind. Bei einer solchen Aus führung sform wird ein Herausspringen der Verriegelungeglieder in Radialrichtung vermieden und es ist weiters möglich, durch eine Ausnehmung zwei Verbindungsglieder einzuführen, wobei nach dem Einführen das eine in der einen Richtung und das andere In der anderen Richtung verdreht wird. Es kann daher in der Regel mit einer einzigen Ausnehmung das Auslangen gefunden werden. Die Ausnehmungen können erfindungsgemäß dadurch gebildet werden, daß die Muffe an der Stelle der Ausnehmungen vom Vorsprung freigehalten sind, daß somit an der Stelle der Ausnehmungen kein Vorsprung angeordnet ist, so daß dort die Verbindungsglieder eingeführt werden können.

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Üm ein zu weites Einschieben bzw. Verdrehen der Verriegelungsglieder zu vermeiden und um die Verriegelungsglieder in einer den Stützleisten entsprechenden Lage zu halten, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung jedes Verriegelungsglied mit einem sich in der Verriegelungsstellung an der Muffe vorzugsweise an einer Begrenzung der Ausnehmung, abstützenden Ansatz versehen, durch welchen eine Begrenzung der Einschubbewegung erfolgt. Außerdem ist es von Vorteil, wenn eine Sicherung gegen Herausfallen der Verriegelungsglieder vorgesehen ist, die zweckmäßig von einem umbiegbaren Teil einer Stützleiste gebildet ist.

Die Stützleisten können beispielsweise in Nuten des Spitzendes eingelegt werden. Durch die Anordnung der Muten wird jedoch eine gewisse Schwächung der Wandstärke des Spitzendes erzielt, so daß es zweckmäßiger ist, ^ie Stützleisten, am Spitzende durch Schweißen zu befestigen. Diese Art der Befestigung ermöglicht es weiters, die Sicherung gegen Herausfallen der Verriegelungsglieder von einem nicht angesehweißten Ende der Stützleisten zu bilden, welches nach dem Einführen der Verriegelungsglieder umgebogen wird und ein Zurückrutschen dieser Verriegelungsgi leder verhindert.

Um auch bei der erfindungsgemäßen Rohrverbindung eine Abwinkelung innerhalb gewisser Grenzen zu ermöglichen, und den Rohrstrang an Bodenunebenheiten od.dgl. anpassen zu können, sind eründungsgemäß die einander berührenden Flächen des Vorsprunges und der VerriegelungS" glieder sphärisch ausgebildet, wobei diese Flächen vorzugsweise den gleichen Radius aufweisen»

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels schematisch veranschaulicht, Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erf indimgsgeniiUte Rohr* verbindung und die Fig. 2 und 3 stellen Längsschnitte nach den i*inl«n II - II und III - III ä#r Fig* t dar*

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Flg. k zeigt ein Verriegelungsglied zur Herstellung der erfindungsgemäßen Rohrverbindung.

Bei der Rohrverbindung wird das Spitzende 1 des einen Rohres in das Muffenc. 2 des anderen Rohres unter Zwischenschaltung eines beispielsweise aus Gununi bestehenden Dichtungsringes 3 eingeschoben. Das Spitzende 1 ist an seinem AuOenuafang mit zwei oder bei Rohren grüße· ren Durchmessers einer größeren Anzahl von Stütz leisten k versehen, die über den Großteil ihrer Länge mit dem Spitzende 1 durch eine Schweißnaht 5 verbunden sind. Das eine in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Ende 6 der Stutzleisten 4 ist jedoch nicht angeschweißt und kann in eine Lage parallel zur Rohrachse umgebogen werden. Die Stutzleiste kann beispielsweise aus einem Stahletreifen ■lt quadratischem Querschnitt oder auch aus Sphäroguß angefertigt sein.

Das Muffenende 2 weist einen naoh innen ragenden Vorsprung 7 auf, der sich Über einen Großteil des Umfanges des Muffenendes 2 erstreckt. Der Durchmesser D der radial innen liegenden Begrenzung 8 des VorSprunges 7 1st größer als der diametrale Abstand d der Außenflächen der Stutz leisten 4, sodaß der Vorsprung 7 beim Zusammenfügen der beiden Rohrenden Über die am Spitzende 1 angeschweißt en Stutzleisten k geschoben werden kann.

Das Muffenende 2 weist ferner eine segmentför-■lge Ausnehmung 9 auf, die dadurch gebildet ist, daß im Bereich der Ausnehmung 9 kein Vorsprung 7 vorgesehen ist. Ks können selbstverständlich auch mehrere Ausnehmungen vorgesehen werden, was dann notwendig ist, wenn mehr als swei StUtsleisten vorgesehen sind. Die beiden Rohrenden mUssen so zusammengefugt werden, daß die Ausnehmung 9 zwischen den Stutzleisten h angeordnet ist·

Zur sohubsioheren Verbindung der beiden Rohrenden sind Bon Verbindungsglieder 10 vorgesehen» deren Anzahl

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der Anzahl der Stütz leisten k entspricht* Diese Verbindungsglieder werden in die Ausnehmung 9 eingeführt und dann einmal nach der einen Seite und einmal nach der anderen Seite verdreht, sodaß sie zwischen die Stütz leisten k des Spitzendes 1 und den Vorsprung 7 des Muffenendes zu liegen kommen und so eine Verriegelung bewirken. In Fig. k ist ein Verriegelungsglied in Seitenansicht dargestellt. Wie aus dieser Fig. und auch aus Fig. 2 hervorgeht, weist jedes Verriegelungsglied an seinem einen Ende einen Ansatz 11 auf, der sich in Achsrichtung des Rohres erstreckt und der nach dem Einführen der Verriegelungsglieder in der Verriegelungsstellung an eine.r Begrenzung der Ausnehmung 9 bz"w. an einem Ende des Ansatzes 7 anliegt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Verriegelung·- glieder 10 in dl· richtige Lage verdreht werden und es wird ein Veiterschieben dieser Verriegelungsglieder verhindert. Um ein unbeabsichtigte Zurückschieben der Verriegelungsglieder 10 zu verhindern, wird nach dem Einführen der Verriegelungsglieder der nicht angeschweißte Teil 6 der Stutzleisten k umgebogen und legt sich um den Ansatz 11, sodaß jedes Verriegelungsglied in beiden Richtungen gegen Verschiebung gesichert ist.

Um eine Abwickelung des Rohrstranges an der Verbindungsstelle in jenem Ausmaß, das durch den Dichtungsring 3 erlaubt ist, zu ermöglichen! weisen sowohl die Fläche 12 der Verriegelungsglieder 10 als auch die Fläche 13 des Ansatzes 7 die Form einer Kugelschalenzone auf, wobei die beiden Kugelschalenzonen gleichen Durohmesser besitzen.

Selbstverständlich ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Rohrverbindung nicht nur Rohre untereinander zu verbinden, sondern, auch die Verbindung eines Rohres mit eine» Rohrforastück oder die Verbindung zweier Rohrformstücke untereinander ,vorzunehmen. »

Patentansprüche;

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Claims (8)

Patentansprüche :

1.J Rohrverbindung für vorzugsweise im Schleuderguß· verfahren hergestellte Rohre, Rohrformstücke od.dgl., bei welchen das Spitzende des einen der zu verbindenden Rohre in das Muffenende des anderen Rohres, zweckmäßig unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes, einführbar ist, und Spitzende und Muffenende durch eine Schubsicherung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Spitzende (l) an seinem Außenumfang mit Stützleisten versehen 1st und das Muffenende (2) wenigstens einen nach innen ragenden Vorsprung (7) aufweist, wobei der Durchmesser der radial Innen liegenden Begrenzung des Vorsprunges zumindest gleich, ist dem diametralen Abstand der Außenflächen der Stutzleisten (4) und daß sowohl an den Stützleisten (4) als auch am Vorsprung anliegende Verriegelungsglieder (10) einfUhrbar sind.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Muffe (2) wenigstens eine segmentfurmige Ausnehmung (9) zum Einfuhren der Verriegelungsglieder (lO) vorgesehen ist, deren Länge in der Umfangβrichtung gemessen vorzugsweise nur geringfügig größer ist als die Länge der Verriegelungsglieder.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9) bzw. die Ausnehmungen gegenüber den Stütz leisten versetzt angeordnet ist bzw. sind und daß die Verriegelungsglieder (lO) nach dem Einsetzen in die Ausnehmungen (9) in eine Lage zwischen dem Vorsprung der Muffe (2) und einer Stützleiste (h) in Umfang richtung verdrehbar sind.

4. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (9) von vom Vorsprung (7) freigehaltenen Teilen der Muffe (2) gebildet

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5. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verriegelungsglied (lo) mit einem sich in der Verriegelungstellung an des* Muffe (2), vorzugsweise an einer Begrenzung der Ausnehmung (9)* abstützenden Ansatz (11) versehen ist.

6. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherung gegen Herausfallen der Verriegelungsglieder (10) vorgesehen ist, die zweckmäßig von einem umbiegbaren Teil einer Stützleiste (4) gebildet 1st.

7. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleisten (4) am Spitzende (1) durch Schweißen (5) befestigt sind und daß die Sicherung gegen Herausfallen der Verriegelungsglieder

(10) vorzugsweise von einem nicht angeschweißten finde der Stutzleisten (4) gebildet ist,

8. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die einander berührenden ' Flächen des Vorsprunges (7) und der Verriegelungsglieder (lo) sphärisch ausgebildet sind und vorzugsweise gleichen Radius aufweisen.

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