DE2811723C3 - Rohrverbindung, insbesondere für Bohrrohre - Google Patents
Rohrverbindung, insbesondere für BohrrohreInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, insbesondere für im Bereich des Zapfen- und Muffenendes
winkelgleich am Umfang verteilt angeordnete Radialbohrungen aufweisende Bohrrohre, mit einer in
einander zugeordnete Radialbohrungen zweier Rohrenden einsetzbaren, axial mehrfach geschützten, eine
rohrinnenseitig konisch ausgebildete Innenbohrung aufweisenden und zumindest teilweise mit einem
Innengewinde versehenen Klemmhülse sowie mit einem in die Innenbohrung der Klemmhülse einsetzbaren, auf
mindestens einem Teil seiner Mantelfläche ein Gewinde aufweisenden Spannbolzen zum Aufweiten der Kiemmhülse.
Zum Verbinden der ineinandergesteckten Enden zweier Bohrrohre mittels Kiammhülse und Bolzen ist es
bekannt, den Bolzen entweder als Spannschraube oder alsTreibbolzcn auszubilden.
Bei Verwendung bekannter Treibbolzen (DE-AS 11041), bei deren Einschlagen die Klemmhülse
aufgeweitet wird, läßt sich die Verbindung nur schwer und unter Zerstörung ihrer Elemente wieder lösen.
Bekannte Spannschrauben (DD-PS 41 094) weisen am Außenumfang ein konisches Gewinde auf; entspre
chend weisen die zugehörigen Klemmringe konische Innengewinde auf. Derartige Gewinde sind aufwendig
und können im übrigen auf der Baustelle nicht nachgeschnitten werden. Wegen der konischen Gewinde
ist die Eindringtiefe der Spannschrauben begrenzt, so daß eine konische Aufweitung des inneren Abschnitts
der Kiemmhülse nicht erreichbar ist. Dieser Mangel führt bei ausgeschlagenen Rohrverbindungen leicht zum
Lösen der Klemmhülsen aus den Radialbohrungen der Rohre. Ein sehr wesentlicher Nachteil der bekannten
Rohrverbindung mittels Spannschraube besteht darin, daß die im Gewindebereich vorhandenen Schlitze der
Klemmhülse stets den Durchtritt von Wasser zulassen. Bei Verrohrungen, z. B. auf dem Bohrsektor für
Trockenbohrverfahren oder bei hydrologischen Aufschlußbohrungen, ist aber eine wasserdichte Rohrverbindung
unerläßlich.
Bekannte Rohrverbinder (DE-OS 22 18 944, DD-PS 59 760) benötigen jeweils zwei Klemmhülsen, welche
mit einem Spannbolzen zusammenwirken. Anstelle zweier Klemmhülsen ist auch die Verwendung zweier
fest einsitzender massiver Stahlringe bekannt (DE-AS 21 65 827, DE-OS 24 55 799, DE-Gbm 72 13 158).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wasserdichte, nur zwei Elemente umfassende Rohrverbindung
zu schaffen, die sich durch eine hohe Festigkeit auszeichnet, lösbar und nachstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die rohrinnenseitige, konische Fläche der Innenbohrung
der Klemmhülse und die entsprechende konische Mantelfläche des Spannbolzens gewindefrei ausgebildet
sind sowie die rohraußenseitige Fläche der Innenbohrung der Kiemmhülse und die entsprechende Mantelfläche
des Spannbolzens eine zylindrische Form aufweisen und jeweils mit dem Gewinde versehen sind, wobei die
Verjüngung der Konusfläche auf dem Mantel des Spannbolzens um 1 bis 4° geringer ist als die der
Konusfläche in der Innenbohrung der Kiemmhülse.
Das Wesentliche der Erfindung besteht hierbei insbesondere darin, daß der Spannbolzen außen ein
Gewinde /um Einsetzen in die Gewindebohrung der Kiemmhülse und an seinem inneren Abschnitt eine
Konusfläche zum Aufweiten der Klemmhülse aufweist. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich gleichcrmaßen
für alle Rohrdurchmesser und Wandstärken. Ihr besonderer Vorteil besteht in der einfachen Montage
sowie in der Wiederverwendbarkeit nach dem Lösen, welches auch ohne Beschädigung der Rohrenden
erfolgen kann. Abgesehen von der Gewindeverbindung kommt es auf die Einhaltung enger Toleranzen nicht an.
Durch die Gewindeverbindung im äußeren, ungeschützten Abschnitt der Klemmhülse ist die Rohrverbindung
wasserdicht. Der innere, geschlitzte Abschnitt der Klemmhülse ist aufweitbar, wodurch eine formschlüssige,
ohne Abschrauben des Spannbolzens unlösbare Verbindung geschaffen ist.
Bezüglich weiterer Merkmale der Krfindung wird auf die Unieransprüche 2 bis 5 verwiesen.
Ein Ausführungsbeispiel der [Erfindung wird im
folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, [λ zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch die Rohrverbindung,
F i g. 2 eine Ansicht der Rohrverbindung von außen.
Fig. 1 zeigt einen axialen Querschnitt durch die
Rohrverbindung, bestehend aus einer Klemmhülse 1 und einem Spannbolzen 2. Der Axialschnitt ist lediglich
im Bereich der oberen Hälfte der Rohrverbindung verwirklicht; die untere Hälfte ist in der AußenariMcht
dargestellt. Das Muffenende 3 eines ersten Rohres 4 und
das Zapfenende 5 eines zweiten Rohres 6 sind derart ineinander angeordnet, daß ihre mit gleicher Teilung am
Umfang vorgesehenen Radialbohrungen miteinander fluchten. Die axiale Länge der Klemmhülse 1 ist so
bemessen, daß sie sich sowohl durch die Radialbohrung 7 des Muffenendes 3 als auch durch die Radidbohrung 8
des Zapfenendes 5 hindurch erstreckt Die Klemmhülse 1 besitzt auf der Rohraußenseite einen Flansch 9, dessen
Innenseite in gegenüberliegenden Randbereichen 10 gegenüber einer Einsenkung 22 in der Außenseite des
ersten Rohres 4 abgesetzt ist. Gemäß Fig.2 ist die Einsenkung 22 länglich ausgebildet. Der Flansch 9 liegt,
in der Außenansicht gesehen, an gegenüberliegenden Seiten an der Begrenzung der Einsenkung an, wodurch
die Klemmhülse 1 drehsicher gehalten ist. Die beiden anderen Begrenzungen der Einsenkung 22 sind über den
Flansch der Klemmhülse 1 hinaus verbreitert, so daß das Abziehen der Klemmhülse mit einem hinter den
Randbereich 10 des Flansches 9 greifenden Hebel 23 erfolgen kann. Die Bohrung der Kiemmhülse 1 weist in
einem äußeren, zylindrischen Abschnitt ein Gewinde 12 und in einem inneren Abschnitt eine sich zur
Rohrinnenseite hin verjüngende Konusfläche 13 auf Eine Ringnut 14 trennt die beiden Abschnitte voneinander.
Im Bereich des inneren, konischen Abschnitts ist die Klemmhülse 1 am Umfang mehrfach geschlitzt, wobei
10
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als Teilung z. B. 6 mal f>0° oder 12 mal 30° geeignet ist
Einer der am inneren Ende mit Bohrungen erweiterten Schlitze 16 ist auf der unteren Hälfte der
Klemmhülse 1 dargestellt Das Aufweiten der zwischen aufeinanderfolgenden Schlitzen 16 verbleibenden Ringsegmente
17 erfolgt mittels eines ruhrinneren ebenfalls konischen Abschnitts 18 des Spannbolzens 2. Dessen
Konusfläche 21 legt sich bei seinem Einschrauben mittels eines an seinem äußeren Abschnitt vorgesehenen
Gewindes 19 von innen her ringförmig an die Konusfläche 13 der Segmente 17 an, indem er diese
aufweitet und somit fest gegen die Bohrungen 8 bzw. des Zapfenendes 5 und des Muffenendes 3 der
miteinander zu verbindenden Bohrrohre anpreßt In seiner Vorderseite weist der Spannbolzen 2 eine
Innenvierkant 20 für das Eindrehwerkzeug auf. Mit W ist dip Winkelabweichung zwischen den beiden Konusflächen
13, 21 bezeichnet. Sie beträgt beispielsweise zwischen 1 und 4°. Eine entsprechende konische
Aufwertung (bei 24) ist zur sicheren Aufnahme der Kiemmhülse 1 für die Bohrung 8 des Zapfenendes
vorgesehen. Durch diese Ausführung ergibt sich bei aufgeweiteter Kiemmhülse ein Formschluß gegen das
Herausziehen der Klemmhülse, beispielsweise bei ausgeschlagenen oder beschädigten Teilen einer Rohrverbindung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Rohrverbindung, insbesondere für im Bereich des Zapfen- und Muffenendes winkelgleich am
Umfang verteilt angeordnete Radialbohrungen aufweisende Bohrrohre, mit einer in einander
zugeordnete Radialbohrungen zweier Rohrenden einsetzbaren, axial mehrfach geschlitzten, eine
rohrinnenseitig konisch ausgebildete Innenbohrung aufweisenden und zumindest teilweise mit einem
Innengewinde versehenen Klemmhülse sowie mit einem in die Innenbohrung der Kiemmhülse
einsetzbaren, auf mindestens einem Teil seiner Mantelfläche ein Gewinde aufweisenden Spaniibolzen
zum Aufweiten der Klemmhülse, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrinnenseitige,
konische Fläche (13) der Innenbohrung der Klemmhülse
(1) und die entsprechende konische Mantelfläche (21) des Spannbolzens (2) gewindefrei ausgebildet
sind sowie die rohraußenseitige Fläche der Innenbohrung der Kiemmhülse (1) und die entsprechende
Mantelfläche des Spannbolzens (2) eine zylindrische Form aufweisen und jeweils mit dem
Gewinde (12; 19) versehen sind, wobei die Verjüngung der Konusfläche (21) auf dem Mantel
des Spannbolzens (2) um 1 bis 4° geringer ist als die der Konusfläche (13) in der Innenbohrung der
Klemmhülse (1).
2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung der Kiemmhülse
(1) zwischen Gewinde (12) und Konusfläche
(13) eine Ringnut (14) aufweist.
3. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (1) rohraußenseitig
einen Flansch (9) aufweist.
4. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbolzen (2) in seiner
äußeren Stirnseite einen Innenvierkant (20) aufweist.
5. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusflächen (13; 21)
Kegelstumpfflächen sind.
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