DE4306777C1 - Verbindung für dünnwandige Metallrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung für die aufeinan­ derzugerichteten Enden dünnwandiger Metallrohre, insbe­ sondere Rohre aus nichtrostendem Stahl zur Auskleidung von Kaminen, wobei die zylindrischen Rohrenden in gegen­ seitigen formschlüssigen Eingriff gebracht sind, bei dem das eine Rohrende im anderen aufgenommen ist bzw. dieses umgibt.

Dünnwandige Metallrohre aus nichtrostendem Stahl, ins­ besondere Edelstahl , werden heutzutage vielfach für Aus­ kleidungszwecke von Bauteilen verwendet, um diese Bau­ teile vor aggressiven Medien zu schützen. Beispiel hier­ für ist - worauf die Erfindung jedoch nicht beschränkt sein soll - die Auskleidung von Kaminen, um bei diesen im Hinblick auf ältere, versottete Kamine eine Sanierung vorzunehmen, oder um diese für den Betrieb von sogenann­ ten Brennwertanlagen zu schützen. Nachfolgend wird auf diesen Bereich zur Vereinfachung der Darstellung ohne Einschränkung Bezug genommen.

Sollen Kamine mit diesen Auskleidungsrohren versehen wer­ den, so müssen die Auskleidungsrohre stückweise einge­ setzt und miteinander verbunden werden. Bekannte Verbin­ dungsart ist es hierbei, die aufeinanderzugerichteten En­ den benachbarter Rohrstücke miteinander zu verschrauben, das heißt also, in diese Enden ein Gewinde einzuprägen. Dabei treten jedoch erhebliche Schwierigkeiten dadurch auf, daß die Rohre dünnwandig und damit wenig formstabil sind, so daß unter der natürlichen Voraussetzung kreis­ förmiger Querschnitte von dieser Querschnittsform Abwei­ chungen auftreten, die das gegenseitige Verschrauben be­ hindern, wenn nicht gar unmöglich machen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nur Rohrmaterial kreisförmi­ gen Querschnittes für die Kaminauskleidung in Frage kommt, da sich sonst die Verschraubungstechnik nicht anwenden läßt.

Es ist darüber hinaus bekannt, dünnwandige Metallrohre mit Hilfe einer separaten Muffe zu verbinden, wie dies beispielsweise in der AT-PS 378 835 aufgeführt ist. Die Herstellung einer solchen Steckverbindung ist jedoch überaus aufwendig, da zum einen die mit einer Sicke ver­ sehene Muffe am einen, in die Muffe eingesteckten Rohr­ ende (z. B. durch Schweißen) festgelegt werden muß, bevor das Rohrende über eine Sickrolle in die Muffensicke ein­ gepreßt wird, und zum anderen das hierauf in die Muffe eingesteckte andere Rohr ebenfalls mit der Muffe bei­ spielsweise durch Nieten verbunden werden muß. Auch hier ist durch das Verwenden einer herkömmlichen Sickrolle nur das Verbinden von Rohren mit kreisförmigem Querschnitt möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungsart für solche dünnwandigen Metallrohre anzugeben, die Quer­ schnittsabweichungen der Rohre in gewissem Rahmen zuläßt und es andererseits erlaubt, auch beispielsweise Rohre rechteckigen Querschnittes oder ovalen Querschnittes aus­ reichend fest und sicher miteinander zu verbinden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß, ausgehend von der ein­ gangs genannten Gattung, dadurch gelöst, daß die Rohr­ enden mit geringem Abstand gegenüber ihrer Stirnkante ge­ schlossen umlaufend einen sich radial zur Rohrachse vom Verlauf der übrigen Rohrwand absetzenden Wulst bzw. ent­ sprechend eine Sicke aufweisen, und daß wenigstens eines der Rohrenden mit von seiner Stirnkante ausgehenden, in den Bereich des Wulstes bzw. der Sicke vordringenden axialen Einschnitten versehen ist, die zu mehreren über den Rohrumfang verteilt angeordnet sind.

Diese Maßnahmen haben die Wirkung, daß sich die Rohrenden ineinanderstecken und miteinander verrasten lassen, wobei die zwischen den axialen Einschnitten wenigstens eines der Rohrenden gebildeten Lappen radial elastisch nach­ geben können, um den Wulst bzw. die Sicke des anderen Rohrendes durchzulassen, bis eine Verrastung mit dem Wulst bzw. der Sicke des einen Rohrendes stattfindet. Sind dann gegenseitiger Wulst bzw. Sicke miteinander ver­ rastet, was unter relativ geringem Kraftaufwand möglich ist, so ist doch eine Lösung dieser Verbindung wegen der dann bestehenden anderen Kräfteverhältnisse kaum möglich, so daß die Verbindung eine entsprechende Stabilität bzw. Sicherheit bietet.

Natürlich wird man in der Regel nur eines der aufeinan­ derzukommenden Rohrenden mit den genannten axialen Ein­ schnitten versehen. Was die Sicke bzw. den Wulst be­ trifft, so können diese grundsätzlich nach radial innen oder nach radial außen gerichtet sein. Als zweckmäßig hat sich jedoch die Richtung nach radial außen erwiesen, ins­ besondere auch im Hinblick auf die Gestaltung des Innen­ querschnittes in möglichst glatter Form.

Bezüglich der genaueren Gestaltung ist es vorteilhaft, wenn Wulst bzw. Sicke einen im wesentlichen halbkreis­ förmigen Querschnitt aufweisen. Ein solcher Querschnitt läßt sich leicht herstellen und liefert im übrigen bei der Materialverformung die geringste Belastung.

Zweckmäßig ist es, wenn sich die axialen Einschnitte im wesentlichen bis zur axialen Höhe der Mitte des Wulstes bzw. der Sicke erstrecken. Die Länge dieser axialen Ein­ schnitte ist natürlich grundsätzlich von deren über den Umfang des Rohrquerschnittes vorhandenen Anzahl abhängig. Wesentlich ist hierbei, daß die zwischen den Einschnitten gebildeten Lappen nur im elastischen Materialbereich be­ ansprucht werden.

Um die Rohrverbindung weiter zu stabilisieren, kann es zweckmäßig sein, daß bei Anordnung der axialen Einschnit­ te am bei der Verbindung radial außenliegenden Rohrende dessen zwischen Wulst bzw. Sicke und Stirnband gelegener Rohrabschnitt von einer Rohrschelle radial gegen das in­ nenliegende Rohrende zusammengehalten ist. Eine solche Bauform kann sich insbesondere dann als nützlich erwei­ sen, wenn Rohre der erfindungsgemäßen Art an der Außen­ wand eines Hauses als Abzug angebracht werden, wo sie Witterungseinflüssen in Form eines Sturmes etc. ausge­ setzt sein können.

Insgesamt haben die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Wir­ kung, daß nunmehr nicht nur kreisrunde Querschnitte für die Rohre angewendet werden können, sondern auch bei­ spielsweise rechteckige oder ovale Querschnitte, da ein gegenseitiges Verdrehen der miteinander zu verbindenden Rohrenden zur Herstellung der Verbindung nicht mehr erforderlich ist, diese vielmehr axial ineinanderzu­ stecken sind. Dabei kann aber bei Verwendung kreisförmi­ ger Querschnitte eine gegenseitige Verdrehbarkeit benach­ barter Rohrabschnitte erhalten bleiben.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus­ führungsformen, die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt sind, die zwei aufeinanderzugerichtete und miteinander verbundene Rohrenden zeigen.

Gemäß Fig. 1 ist das Ende 1 eines Rohres aus bei­ spielsweise Edelstahl mit einer nach außen gerichteten Sicke 2 in der Nähe der Stirnkante 3 des Rohres ver­ sehen, wobei die Sicke 2 geschlossen über den Rohr­ umfang entlang einer quer zur Rohrachse 4 gelegenen Ebene umläuft.

Ein Gegenrohr 5 hat eine entsprechende Sicke 6 neben der Stirnkante 7, wobei die Sicken 2 und 6 mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind und zueinander passen.

Das Rohr 5 ist von seiner Stirnkante 7 aus mit über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Einschnitten 8 versehen, die etwa bis - in Axialrichtung gesehen - zur Mitte der Sicke 6 verlaufen.

Die Anordnung dieser Einschnitte 8 ermöglicht es, das Ende des Rohres 1 in das Ende des Rohres 5 einzu­ stecken solange, bis die Sicken 2 und 6 ineinander­ rasten, wobei sich am Rohr 5 die zwischen den Ein­ schnitten 8 gebildeten Lappen nach radial außen im elastischen Bereich des Materials verbiegen.

Anschließend kann auf den zwischen Sicke 6 und Stirn­ kante 7 gelegenen Rohrabschnitt des Rohres 5 noch eine Rohrschelle gesetzt werden, die durch ihre Spann­ schraube 9 angedeutet ist, um die Rohrverbindung weiter insbesondere gegen seitliches Ausknicken zu sichern.

Um ein besseres Ineinanderpassen der zu verbindenden Rohrenden zu erlauben, ist vorgesehen, das außenliegende Ende des Rohres 5 mit einer Aufweitung 10 zu ver­ sehen, die im wesentlichen die Wandstärke des innen­ liegenden Ende des Rohres 1 berücksichtigt.

Figur. 2 zeigt den Gegenstand gemäß Fig. 1 in entspre­ chender Weise, weshalb insoweit auf eine Wiederholung der Beschreibung verzichtet wird. Zusätzlich ist jedoch beim außenliegenden Ende des Rohres 5 noch eine Kammer 11 nach radial außen gerichtet eingeformt, in die eine Dich­ tung 12 eingefügt sein kann, damit die beiden in Rede stehenden Rohrenden nicht nur formschlüssig, sondern auch dicht miteinander verbunden sind.

Die formschlüssige Rohrverbindung ist anhand der Fig. 1 und 2 in Zusammenhang mit einem kreisförmigen Rohrquer­ schnitt dargestellt. Selbstverständlich können auf diese Art und Weise auch z. B. Rohre mit rechteckigem Quer­ schnitt ineinandergesteckt und miteinander verrastet werden.

Außerdem zeigen die Fig. 1 und 2 die Anordnung eines Wulstes bzw. einer Sicke 2, 6 nach radial außen gerichtet. Im Praktischen können Wulst bzw. Sicke natürlich auch nach innen gerichtet werden. Außerdem besteht auch die Möglichkeit, das innenliegende Rohrende anstatt des außenliegenden Rohrendes mit den axialen Einschnitten zu versehen. Hier muß dann nur durch entsprechende Breite dieser axialen Einschnitte dafür gesorgt werden, daß die zwischen den Einschnitten bestehenden Lappen genügend Platz haben, um sich bei der Herstellung der Rastverbindung genügend weit nach innen bewegen zu können.

Claims (7)

1. Verbindung für die aufeinanderzugerichteten Enden dünnwandiger Metallrohre, insbesondere Rohre aus nicht­ rostendem Stahl zur Auskleidung von Kaminen, wobei die zylindrischen Rohrenden in gegenseitigen formschlüssigen Eingriff gebracht sind, bei dem das eine Rohrende im an­ deren aufgenommen ist bzw. dieses umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden (1, 5) mit geringem Abstand gegenüber ihrer Stirnkante (3, 7) geschlossen umlaufend einen sich radial zur Rohrachse (4) vom Verlauf der übrigen Rohrwand absetzenden Wulst bzw. entsprechend eine Sicke (2, 6) auf­ weisen, und daß wenigstens eines der Rohrenden mit von seiner Stirnkante ausgehenden, bis in den Bereich des Wulstes bzw. der Sicke vordringenden axialen Einschnitten (8) versehen ist, die zu mehreren über den Rohrumfang verteilt angeordnet sind.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst bzw. die Sicke (2, 6) nach radial außen ge­ richtet ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Wulst bzw. die Sicke (2, 6) einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Einschnitte (8) sich im wesentlichen bis zur axialen Höhe der Mitte des Wulstes bzw. der Sicke (6) erstrecken.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der über den Rohrumfang verteilten axialen Einschnitte (8) derart bemessen ist, daß beim rastenden Zusammenstecken aufeinanderzugerichteter Rohrenden (1 ,5) die zwischen benachbarten Einschnitten gebildeten Lappen lediglich im elastischen Bereich ihres Materials bewegt werden.

6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der axialen Einschnitte (8) am bei der Verbindung radial außenliegenden Rohrende (5) dessen zwi­ schen Wulst bzw. Sicke (6) und Stirnkante (7) gelegener Rohrabschnitt von einer Rohrschelle (9) radial gegen das innenliegende Rohrende (1) zusammengehalten ist.

7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das außenliegende Rohrende (5) radial um im wesent­ lichen die Wandstärke des innenliegenden Rohrendes (1) aufgeweitet (10) ist.