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"Schubgesicherte Verbindung zwischen den Enden von
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Rohren, Rohrformstücken, Schiebern oder dgl." Die Erfindung betrifft
eine schubgesicherte Verbindung zwischen den Enden von Rohren, Rohrformstücken,
Schiebern oder dgl, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Derartige Schubsicherungen sind seit vielen Jahren bekannt. Eine
spezielle Ausführungsform solcher Schubsicherungen neueren Datums ist aus der DE-OS
30 02 205 bekannt. Hier ist ein besonderes Anschlußstück vorgesehen, bei dem an
die Stirnseite der Muffe ein besonderer Ansatzteil angegossen ist, der eine bajonettartige
Verriegelung mit einem in diesen Ansatzteil einschiebbaren geteilten Klemmring aus
Kunststoff aufweist, der auf seinen Innenseiten mit Korund beschichtet ist.
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Eine solche Verbindung vermag nur relativ geringe Klemmkräfte zu
übertragen. Durch das Einschieben des Spannringes in den angegossenen Ansatzteil
des Muffenendes ist auch der Anzugsweg des Spannringes begrenzt, da der Spannring
an die Stirnseite des Muffenendes anstößt. Es ist daher erforderlich, daß man Lbei
dieser bekannten Anordnung den Klemmring aus Kunststoff
im Abstand
von der Stirnseite des Muffenendes anordnet, um noch eine ausreichende Klemmkraft
zu erzielen. Eine solche Anordnung ist jedoch unzuverlässig, da sich bei der Montage
der Klemmring leicht verschieben kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung,eine Anordnung zu schaffen, die diese
Nachteile vermeidet und bei der eine ausreichend hohe Obertragungsfähigkeit für
hohe Klemmkräfte und gleichzeitig eine Isolierung zwischen den miteinander verbundenen
Rohrteilen erzielt wird. Die neue Anordnung kann neben bekannten Anordnungen mit
metallischem Klemmring oder Klemmstücken verwendet werden, um in größeren Abständen
entlang einer Rohrleitung elektrische Unterbrechungen sicherzustellen, um den Einfluß
von Kriechströmen oder dgl. zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Durch die Ausbildung des Klemmringes aus einem elektrisch isolierten
Werkstoff, insb. einem Keramikmaterial wird die gewünschte elektrische Isolierung
sichergestellt. Gleichzeitig ist der Klemmring in hohem Maße belastbar, so daß er
auch hohe Klemmkräfte übertragen kann. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß
der Spannring an keiner Stelle des Muffenendes außer an einer schrägen Anzugsfläche
anliegt. Dadurch wird dem freien Anziehen des Klemrnringes nichts in den Weg gelegt.
Der Klemmring kann daher stets fest an der Stirnwand des Muffenendes abgestützt'
sein, so daß er eine definierte Lage einnimmt, die auch bei der
Montage
sich nicht verändert. Auf der anderen Seite weist der Spannring einen ausreichenden
Anzugsweg auf, so daß er unter Einschluß der nicht vermeidbaren Durchmessertoleranzen
der Rohrteile stets eine ausreichende Klemmkraft auf den Klemmring übertragen kann.
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Vorteilhafterweise ist der Klemmring auf seiner radial nach außen
weisenden Umfangsfläche in an sich bekannter Weise ballig ausgebildet, um Schwenkbewegungen
in sehr begrenztem Maße zwischen den Rohrteilen zu ermöglichen. Es kann vorteilhaft
sein, den Klemmring aus einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung dicht an dicht angeordneten
und relativ zueinander beweglichen Klemmringgliedern auszubilden, die durch entsprechende
in Umfangsrichtung wirksame Kupplungselemente, wie Spiralfeder oder Schnurfeder
oder dgl.zusammengehalten sind.
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Für die-Ausbildung des Klemmringes aus Keramik sind von den modernen
Keramikwerkstoffen diejenigen besonders günstig, die einer hohen Druckbelastung
unterworfen werden können.
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Wenn es sich bei den Rohrteilen nicht um Metallrohre handelt, sondern
um Kunststoffteile, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die schräge Anzugs fläche
an Teilen vorzusehen, die in Umfangsrichtung wenigstens eine Umfangslänge von etwa
einem vollen Gewindegang aufweisen. Nur dann ist eine völlig gleichmäßige Anpressung
des Klemmringes gewährleistet, was bei Kunststoffrohren von außerordentlicher Bedeutung
ist#. Auch
wird nur durch eine solche Maßnahme sichergestellt, daß
im Bereich der Anzugs fläche die auftretenden Kräfte sicher von den Kunststoffteilen
aufgenommen werden können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Die Figur zeigt im Ausschnitt einen Längsschnitt durch die Verbindungsstelle
gemäß der Erfindung.
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Im dargestellten -Beispiel ist angenommen, daß es sich bei der Verbindung
um Rohre 1 und 2 handelt, die aus. Metall, z B.
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Gußeisen bestehen. Das Rohr 1 weist ein einfaches glattes Rohrende
auf, das in das Muffenende 3 des Rohres 2 eingeschoben wird. Das Muffenende ist
wie üblich ausgebildet und weist eine Innenausnehmung auf zur Aufnahme eines Dichtringes
4, der hier in Form eines Tyton-Ringes ausgebildet ist. Nahe der freien Stirnwand
5 des Muffenendes weist das Muffenende auf seinem Außenumfang mehrere in Umfangsrichtung
im Abstand angeordnete radial vorspringende Verriegelungsansätze 6 auf, die auf
ihrer nach hinten weisenden Seite schräge Anzugsflächen 7 aufweisen.
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Die Ausbildung des Muffenendes ermöglicht es andere bekannte Dichtungs-
und Schubsicherungsringe in das Muffenende einzusetzen, z.B. solche bekannte Ringe,
bei denen in den Fuß des Tyton-Ringes 4 gezahnte Klemmelemente eingebettet sind.
Derartige Dichtungs- und Schubsicherungsringe haben sich vielfältig in der Praxis
bewährt und sind im weiten Umfange in Anwendung.
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An einigen Stellen ist es erforderlich eine metallische Verbindung
zwischen den miteinander zu verbindenden Rohrelementen zu vermeiden, so daß auch
ein elektrischer Leitungsweg durch die Rohre an der Verbindungsstelle unterbrochen
ist. Dies kann mit den üblichen Schubsicherungs- und Dichtungsringen nicht erreicht
werden.
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Mit Hilfe der Verriegelungsansätze 6 am Muffenende läßt sich das übliche
Muffenende aber wahlweise für eine übliche Schubsicherung oder aber für eine Schubsicherung
verbinden, die in der Figur dargestellt ist und die zur Unterbrechung der elektrischen
Verbindung zwischen den Rohrteilen dient.
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Zu diesem Zweck weist die Verbindung einen gesonderten Spannring 15
auf, Dieser weist im Bereich vor dem Muffenende 3 einen Spannteil mit kegelstumpfförmiger
Innenfläche 16 auf.
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Ein Verbindungsabschnitt des Spannringes 15 erweitert sich gegenüber
dem Spannteil und umgreift frei den Muffenteil 3 und weist an seinem freien weiten
Ende radial nach innen vorspringende Verriegelungselemente 17 auf, die durch Ausnehmungen
zwischen den Spannelementen 6 am Muffenende hindurchgreifen und mit der schrägen
Anzugs fläche 7 zusammenwirken können.
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In den Spannring 15 ist ein Klemmring 8 eingelegt. Dieser stützt sich
mit seiner senkrecht zur Rohrachse verlaufenden Stirnfläche an der Stirnfläche 5
des Muffenendes ab, wodurch die relative Lage des Klemmringes 8 in der Verbindung#ge
sichert ist. Der Klemmring 8 weist eine im allgemeinen keilförmige Querschnittsgestalt
auf, wobei die radial nach außen
weisende Umfangsfläche 12,wie dargestellt'bevorzugt
ballig ausgebildet ist. Der geschlitzte Klemmring 8 besteht aus einem elektrisch
nicht leitenden Sintermaterial, insb. aber aus Keramik Auf der Innenfläche ist der
Klemmring mit Reibmaterial, insb. einem Belag aus Korundelementen versehen Es ist
ersichtlich; daß der Spannring 15 in keiner seiner Stellungen mit anderen Teilen
der Muffe in Kontakt tritt als mit den schrägen Anzugs flächen 7 und -ggf. den äußeren
Umfangsflächen der Verriegelungsansätze 6. Die schrägen Anzugsflächen 7 ergeben
einen axialen Anzugsweg 18, der so bemessen ist, daß in diesem die nicht vermeidbaren
Rohrdurchmessertoleranzen und der notwendige Anpreßweg für den Klemmring enthalten
ist.
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Wenn die Rohrteile 1 und 2 aus Kunststoff bestehen, sind statt der
Verriegelungsansätze 6 und 17 Eingriffselemente mit einer schrägen Anzugsfläche
vorgesehen, die wenigstens etwa einem vollen Gewindegang entsprechen'.Dadurch werden
die auftretenden Kräfte sowohl an der Anzugs fläche als auch am Klemmring wesentlich
gleichförmiger verteilt, was für Kunststoffteile von großer bedeutung ist, um auch
bei Dauerbelastungen eine sichere Verbindung zu erzielen.
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Es ist ersichtlich, daß durch die Kombination des Dichtungsringes
4 mit dem aus nicht elektrischem Sintermaterial bestehenden Klemmring 10 jeder elektrische
Kontakt zwischen den beiden Rohrteilen lund 2 unterbrochen ist, so daß sich entlang
der Rohrleitung dann, wenn die Rohre aus Metall bestehen,
kein
durchgehender elektrischer Stromweg ergeben kann, Dies ist bezüglich der Korrosion
der Rohrteile von besonderer Bedeutung.
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Das Muffenende kann an einem Rohr, an einem Anschlußstück oder einem
Schieber vorgesehen sein. Es kann aber auch umgekehrt das glatte Rohrende 1 Teil
eines Anschlußstückes oder eines Schiebers sein.
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Die neue Anordnung bietet den besonderen Vorteil einer freien Auswahl
an Ort und Stelle für die Verwendung unterschiedlicher Dichtungen und Schubsicherungen.
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Unter bestimmten Umständen kann der Klemmring auch aus einem hochbelastbaren
Kunststoff hergestellt sein.
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Bei Rohren und Rohrteilen aus Kunststoff wird durch die neue Ausbildung
sichergestellt, daß die Zugkräfte zu einer reinen Scherbelastung des Kunststoffes
im Bereich der Eingriffselemente führen.
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Die Eingriffselemente können bei Herstellen im Schleuderguß an das
Muffenende z.B. mit Hilfe einer geteilten äußeren Formschale mit angegossen werden,
so daß unterschiedliche Arten der Rohrverbindung (Steckverbindung ohne Schubsicherung,
mit elektrisch überbrückender oder mit elektrisch isolierender Schubsicherung) angewendet
werden können.
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