DE2607700C3

DE2607700C3 - Verfahren zur Herstellung von Rohrleitungsanschlüssen o.dgl

Info

Publication number: DE2607700C3
Application number: DE2607700A
Authority: DE
Inventors: Friedrich 5850 Hohenlimburg Welcker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-25
Filing date: 1976-02-25
Publication date: 1978-08-17
Also published as: US4111470A; IT1076249B; DE2607700A1; GB1564230A; FR2342453A1; DE2607700B2

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen rohrförmigen Leitungsteilen od. dgl., von denen ein Leitungsteil innerhalb einer Aufweitung eines Anschlußstutzens durch einen in eine Tangentialbohrung dieses Teils eingesteckten und dabei die Wandung des eingeschobenen Teils verföfmenden Steckstift gehalten wird.

In Anbetracht wesentlicher Unzulänglichkeiten der diesbezüglich bekannten Anordnungen macht es sich die Erfindung nach dem Hauptpatent zur Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, welches sich insbesondere zur Herstellung von gasdichten Rohrleitungsanschlüssen, sowohl möglichst einfach ausgebildeter Verbindungselemente bedient, als auch ein Minimum an Montageaufwand erfordert,

Diese Aufgabe wird gemäß dem Hauptpatent dadurch gelöst, daß der Anschlußstutzen der Verbindung mit einer die zylindrische Aufweitung desselben sowohl tangential anschneidenden als auch schräg nach innen verlaufenden Querbohrung versehen wird, in welche zur Verriegelung des in die Aufweitung eingeschobenen Rohrendes ein dessen Wandurin' im Bereich der Querbohrung verformender und dabei reibungsschlüssig das Rohrende abdichtend fest gegen die Sitzfläche der Aufweitung presender, keilförmig wirkender Steckstift eingetrieben wird.

In der Anwendung dieses Verfahrens gelangt man auf fortschrittliche Weise unter Verwendung einfacher Verbindungselemente und mit geringem Montageaufwand zu einer gut abdichtenden Rohrleitungsverbindung, die auch in mechanischer Beziehung beträchtlichen Belastungen standhält und sich ebenso leicht wieder lösen läßt.

Andererseits ist die Durchführbarkeit des Verfahrens nach dem Hauptpatent an die Voraussetzung gebunden, daß sowohl innerhalb des jeweiligen Anschlußteils ein genügendes Werkstoffvolumen für die Schrägführung der Querbohrung, als auch außerhalb der Verbindungsstelle ein ausreichender Aktionsbereich für das Eintreiben des Steckstiftes re^:-t Hilfe eines Schlag Werkzeugs vorhanden ist. Dies ist aber häufig nicht der Fall. Um hier Abhilfe zu schaffen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens nach dem Hauptpatent vorgesehen, daß der zylindrische Steckstift über einen Betätigungsansatz und eine partielle Abflachung seines

jb Schaftes verfügt, welche bei einer bestimmten Drehbewegung des in die tangential verlaufende Querbohrung des Anschlußteils eingesetzten Steckstiftes den Verformungsvorgang und die Schubwirkung auf das in die Aufweitung eingesteckte Rohrende unterstützt.

jo Aufgrund einer derartigen Ausbildung des Steckstiftes hat dessen Verdrehung innerhalb Her die zylindrische Aufweitung des Anschlußteils tangential anschneidenden Querbohrung zur Folge, daß de;· das eingesteckte Rohrende mittels seiner Abflachung zunächst nur

4i tangierende Steckstift im Verlauf der Drehbewegung mit seinem vollen Querschnitt in den Bereich der Aufweitung gelangt und dabei die Rohrwandung entsprechend verformt. Zur gleichen Zeit drückt sich die Kante der Abflachung des Steckstiftes in die Mantelfläehe der Rohrendes hinein und preßt dieses abdichtend fest gegen die Sitzfläche der Aufweitung bzw. gegen die vor dieser gelegene Dichtungsscheibe. Auf diese Weise tritt anstelle der bisherigen »Vernagelung« der Rohrverbindung eine verdrehungssichere Verspannung bei-

« der Elemente gegeneinander. Insofern hat diese Verfahrensweise den Vorteil, daß der Steckstift nicht mehr in die Querbohrung eingetrieben zu werden braucht, sondern bereits im Zuge der Montage lagerichtig in der Bohrung vorhanden sein kann. Des

bo weiteren kann bei dieser Methode die Schrägstellung der tangentialen Querbohrung weitgehend vernachlässigt werden, da die bisherige Schubkeilfunktion des Steckstiftes von dessen verformendem Eingreifen in die Mantelwandung des Rjhrendes abgelöst wird.

n'. In zweckmäßiger Ausgestaltung der für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung vorgesehenen Elemente ist der Betät.gungsansat/. des »Drehstiftes« zum Angriff eines der üblichen Werkzeuge geeignet,

also beispielsweise in Form eines Sechskantkopfes od. dgl„ ausgebildet. Darüber hinaus ist die Abflachung nur für den Teil seines Schaftes vorgesehen, der innerhalb der Querbohrung des Anschlußteils auf das in dessen Aufweitung eingeschobene Rohrende zur Wirkung gelangt Dabei eignet sich ein solcher Drehstift in dieser Form vorzüglich zur Massenfertigung.

Auf der anderen Seite ist die Stirnfläche innerhalb einer dem Querschnitt des Rohrendes entsprechenden Aufweitung des Anschlußteils für die Einlage eines Dichtungsringes ausgebildet, gegen den das glatte Rohrende im Verlauf der Verbindungsherstellung unter Spannung abdichtend fest zur Anlage gelangt. Des weiteren besteht die Möglichkeit, die Aufweitung in einen größeren Raum des Anschlußteils einmünden zu lassen und das mit einem Flansch oder einer Umbördelung versehene Rohrende gegen einen innen gelegenen Dichtungsring nach außen hin zu verspannen. Dabei weist der am Rohrende vorgesehene Flansch vorteilhafterweise eine leicht überzogene Umbördelung auf, um den Dichtungsring zu umfassen und zur gleichen Zeit mit der Flanschrandung federnd auf der Sitzfläche zur Anlage zu gelangen. In einer derartigen Ausgestaltung eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren genausogut zur Verbindung zwischen einem (beliebigen) Anschlußteil und einem Rohrteil unter Verwendung einer Rohrschelle od. dgl., um die beiden Teile mit Hilfe der abgeflachten Drehstifte unter mechanischer Spannung verdrehsicher und lösbar aneinander zu befestigen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Betätigungsansatz des Drehstiftes und/oder der betreffende Anschlußteil derart ausgebildet ist, daß sich der Drehstift nur in funktionsgerechter Drehrichtung betätigen läßt, um zu verhindern, daß der Rohrverbindung bei der Montage anstelle einer abdichtenden Verspannung fehlerhafterweise eine mit dem Verriegelungsvorgang verbundene Lockerung zuteil wird. Eine derartige Unverwechselbarkeitsmaßnahme kann beispielsweise mittels einer schräg durch den Anschlußteil geführten Querbohrung erfolgen, so daß dieser Te^;' nur in einer bestimmten Anlageposition die einwandfreie Betätigung des Drehstiftes zuläßt. Zudem erlaubt eine an der Austrittsöffnung der Querbohrung vom Anschlußteil her eingedrückte oder angeformte und in den abgeflachten Bereich des Drehstiftes eingreifende Nase aus der sog. Nullstellung nur die Verdrehung des Stiftes in der vorgesehenen Spannrichtung. Um dabei den für den Spann- und Verformungsvorgang erforderlichen Drehwinkel von mindestens 90° sicherzustellen, ist der Drehstift am freiliegenden Ende seines Schaftes auf der einen Seite zusätzlich mit einer entsprechenden Abschrägung der Abflachung versehen, in welche die Nase vom Anschluß'eil her hineinreichen kann, ohne den Drehstift in der durch die eigentliche Abflachung vorgegebenen Beweglichkeit zu behindern.

In der Zeichnung gelangt das erfindungsgemäße Verfahren anhand einiger Ausführungsbeispiele zur Darstellung. Es zeigt

F i g. 1 das in den Anschlußteil eingesteckte Rohrende im vorbereiteten und im verspannten Zustand, wogegen

Fig. 2 ein von innen her durch den Änschlußteii gestrecktes Rohrende vor und nach der Verspannung zeigt

F i g. 3 stell! eine Verbindung dar, bei welcher der Rohrleitungsanschliiß vermittels einer Rohrschelle erfolgt, die mit Hilfe von Hohlnieten durch zwei Spannstifte an den Anschlußteil gezogen wird.

Die Fig.4 bis 7 zeigen schließlich die verschiedenen Ansichten eines selbständigen Spannschlosses für die lösbare Befestigung eines geflanschten Rohrleitungsen-

α des an einem flachen Trägerteil oder ähnlichem.

Aus den beiden Darstellungen in F i g. 1 ist ersichtlich, daß das plan und gratfrei abgeschnittene Rohrende 1 beim Einstecken in die zylindrische Aufweitung 2 des Anschlußteils 3 zunächst an der durch eine Dichtungs-

ίο scheibe 4 abgedeckten Stirnfläche 5 des Anschlußteils zur Anlage kommt. Dabei wird dieser Vorgang durch den in einer die Aufweitung 2 des Anschlußteils 3 tangential anschneidenden Querbohrung 6 geführten Drehstift 7 in keiner Weise behindert, da der Schaft dieses Drehstifts 7 seitlich mit einer axial verlaufenden Abflachung 8 versehen ist. Mit der Kante dieser Abflachung 8 schert der Drehstift 7 bei der ihm im Verlauf des Verriegelungsvorgangs zuteil werdenden Linksdrehung in die Wandung des Röhrendes 1 ein. Bei dem damit verbundenen Verformungsvorgang wird das Rohrende 1 zur gleichen Zeit fest gegen die Dichtungsscheibe 4 auf der Sitzfiäcfr 5 gepreßt und dadurch eine gasdichte sowie verdrehungssichere Verbindung zwischen den beiden Anschlußteilen erreicht.

Gemäß den Darstellungen in F i g. 2 ist das Rohrtcil I an seinem Ende mit einer etwa auf 135° überzogenen Umbördelung 9 versehen, mit welcher es von innen her auf dem vor der Sitzfläche 5 des Anschiußteils 3

lü befindlichen Dichtungsring 4 zur Anlage gelangt. Bei dieser Anordnung hat die Verdrehung des in der Querbohrung 6 des Anschlußteils 3 geführten Drehstiftes 7 den gleichen Verformungsvorgang zur Folge, wobei sich die Umbördelung 9 am Rohrende 1 über den Dichtungsring 4 schiebt und zugleich federnd an der Sitzfläche 5 des Anschlußteils 3 abstutzt.

Eine andere Möglichkeit zur Herstellung eines gasdichten Rohrleitungsanschlusses ist in F i g. 3 wiedergegeben. Hierbei ist der Anschlußteil 3 mit einer halbkreisförmigen Einkehlung 10 versehen, aus wel "her ein Rohrnippel 11 unter Zwischenlage einer Dichtungsscheibe 4 in eine entsprechende Öffnung der Rohrleitung 1 hineinreicht. Bei dieser Anordnung wird die Verbindungsherstellung von einer Rohrschelle 12 übernommen, die auf beiden Seiten mit Hilfe von Hohlnieten an dem Anschlußteil 3 gehalten ist. Auf diesen beiden Hohlnieten wirken jeweils die in Querbohrungen 6 der Rohrschelle 12 geführten Drehstifte 7 und vollziehen im Zuge ihrer Verdrehung ein abdichtendes Zusammenpressen von Anschlußteil 3 und Rohrleitung 1. Zur Verdeutlichung dieses Vorgangs ist die im linken Teil der Zeichnung gelegene Nietverbindung im vorbereiteten Zustand dargestellt, wogegen sich die Verbindung im rechten Teil bereits im verspannten Endzustand befindet. Die damit verknüpfte Deformation der Dichtungsscheibe 4 ist hierbei nicht besonders ausgeführt

In diesem Zusammenhang zeigen die folgenden Fig. 4 bis 7 die verschiedenen Ansichten eines an sich

ti« selbständigen Spannschlosses zur Befestigung eines (angedeuteten) Rohr ,ndes 1 an einem flachen Trägerteil 13 oder dergleichen. Um die funktionsgerechte Anwendung eines derartigen Gegenstandes sicherzustellen, ist die zur Aufnahme des Drehstiftes 7 vorgesehene

„i Querbohrung 6 schräg durch den mit der zylindrischen Aufweitung 2 versehen Anschlußteil 3 gelegt. Aufgrund dessen erzwingt der der» Anschlußteil 3 auf seiner einen Seite deutlich überragende Sechskantkonf da Drehstif-

les 7 stets das richtige Anlegen des Spannschlosses ύη das betreffende Trägerteil 13. Zum anderen ist die Richtung für das Verspannen des die Aufweitung 2 des Anschlußteils 3 durchgreifenden Rohrendes 1 dadurch festgelegt, daß sich der Drehstift 7 nur in einem bestimmten Drehsinn verstellen läßt. Zu diesem Zweck ist die axiale Abflachung 8 am Ende seines Schaftes mit einer weiterreichenden Abschrägung 14 versehen, in welche eine vom Anschlußteil 3 aus vorspringende Anschlagnase 15 eingreifen kann. Wie aus der Gegenüberstellung in F i g. 7 ersichtlich ist. verbleibt dem Drehstift 7 demzufolge aus der Nullstellung nur in einer Richtung und begrenzt durch seine Abflachung 8 die volle Verdrchbarkeit um 90", wobei sich die Kante seiner axialen Abflachung 8 in die Wandung des Rohrendes I einkeilt und hierbei unter Verformung der Wandung und gleichzeitiger Verspannung der kopfseitigen IJinbördelung 9 desselben den Anschlußteil 3 des Spannschlosscs fest gegen den Trägerteil 13 preßt.

Zur Lösung dieser Spannschloßverbindung wie auch der in den Fig. I bis 3 dargestellten Rohrleitungsanschlüsse bedarf es lediglich eines Zurückdrehens des Drehstiftes 7. bis dessen Abflachung 8 wieder parallel zu der zylindrischen Aufweitung 2 innerhalb des betreffenden Anschlußtcils 3 gelangt und damit das eingespannte Rohrende 1 freigibt. Im Anschluß daran steht die an der vorherigen Stelle verbleibende Verformung des Rohrmantels der erneuten Herstellung einer Verbindung /wischen den Anschlußteilen nicht im Wege, selbst, wenn die beiden Teile dabei in die gleiche Lage zueinander gelangen, da ja die unbelastete Dichtungsscheibe 4 bzw. die entlastete IJmbördelung 9 des Rohrendes 1 wiederum einen Vcrstcllvorgang erwirken würde, um zu einer ausreichenden Abdichtung und verdrehungssicheren Verriegelung zwischen den betreffenden Teilen zu gelangen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen rohrförmigen Leitungsteilen od. dgl,, bei denen der Anschlußteil mit einer die zylindrische Aufweitung desselben sowohl tangential anschneidenden als auch schräg in Einsteckrichtung verlaufenden Querbohrung versehen wird, in welche zur Verriegelung des in die Aufweitung eingeschobenen Rohrendes ein dessen Wandung im Bereich der Querbohrung verformender und das Rohrende dabei reibungsschlüssig gegen die Sitzfläche der Aufweitung anpressender Steckstift eingetrieben wird, nach Patent 24 01582, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Steckstift (7) mit einem Betätigungsansatz und einer partiellen Abflachung (8) seines Schaftes versehen wird, welche bei einer bestimmten Drehbewegung des in die tangential verlaufende Querbohrung (6) des Anschlußteils (3) eingesetzten Stiftes (7) den Verformungsvorgang und die Schubwirkung auf das in die Aufwe.ii'.mg (2) eingesteckten Rohrendes (1) unterstützt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsansatz des Stiftes (7) zum Angriff eines der üblichen Werkzeuge geeignet, beispielsweise als Sechskantkopf od. dgl. ausgebildet !SL

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlaufende Abflachung (8) des Stiftes (7) nur an dem im Bereich der Querbohrung (6) auf das eingesteckte Rohrende (1) wirksamen Teil seines Schaftes vorgesehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende </) zur federnden Anlage gegen die Sitzfläche (5) bzw. gegen einen Trägerteil (13) mit einer mehr als ~Q° überzogenen Umbördelung (9) versehen ist.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägführung der Querbohrung (6) und der Abflachungsgrad (8) des Stiftschaftes in der Wirkung auf den Abdichtungsund Spanneffekt aufeinander abgestimmt sind.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußteil (3) durch eine Schrägführung der Querbohrung (6) und/oder der Stift (7) durch eine von Seiten des Anschlußteils (3) am Schaftende in den Bereich seiner Abflachung (8) sowie eine weiterreichende Abschrägung (14) derselben eingreifende Anschlagnase (15) für die funktionsgerechte Anwendung dieser Teile (3 und 7) besonders ausgebildet sind.