DE645775C - Securing against impermissible longitudinal movements in socket pipes with a stuffing box seal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Muffenrohrverbindung mit Stopfbüchsendichtung und hat den Zweck, Längsbewegungen der einzelnen Rohre zueinander bei Aufrechterhaltung der durch die Stopfbüchsendichtung erzeugten Dichtspannung auf ein praktisch zulässiges Maß zu beschränken und in beiden Richtungen innerhalb bestimmter Grenzen zu ermöglichen und derart zu regeln, daß die Güte der Dichtung und die Betriebssicherheit der Rohrleitung nicht beeinträchtigt werden.The invention relates to a socket pipe connection with a stuffing box seal and has the purpose of maintaining the longitudinal movements of the individual tubes in relation to one another the sealing tension generated by the stuffing box gasket to a practically permissible level To restrict measure and to allow in both directions within certain limits and to regulate in such a way that the quality of the Seal and the operational reliability of the pipeline are not impaired.

Bei den meisten der bisher bekannten mit Stopfbüchsendiohtungen ausgerüsteten Muffenrohrverbindungen kann entweder das Rohreinsteckende bei angezogener Dichtung ganz aus der Muffe herausgezogen werden, wobei je nach der Form des Rohreinsteckendes der Dichtungsdruck der Dichtung gleichbleibt oder zu- bzw. abnimmt, oder aber das mit einem festen Bund versehene Rohreinsteck-" ende läßt bei angezogener Dichtung überhaupt keine axiale Bewegung der Rohre gegeneinander zu, da die Stopfbüchse einerseits und die Packung andererseits den Bund des Rohreinsteckendes axial unverschieblich festhalten.In most of the previously known socket pipe connections equipped with stuffing box diameters the pipe plug-in end can either be pulled completely out of the socket with the seal tightened, whereby depending on the shape of the tube insertion end, the sealing pressure of the seal remains the same or increases or decreases, or the tube plug-in " The end does not allow any axial movement of the pipes against each other when the seal is tightened, since the stuffing box on the one hand and the pack, on the other hand, the collar of the tube insertion end in an axially immovable manner hold tight.

Man hat daher zwecks Ermöglichung von Längsbewegungen des Rohreinsteckendes in der Muffe innerhalb bestimmter Grenzen auch schon eine Muffenbauart vorgeschlagen, bei welcher zwischen einer Endverdickung des Rohreinsteckendes und einem muffengrundseitig vor dem eigentlichen Dichtungsring angeordneten Anschlagring ein Spielraum für die Längsbewegung der Rohre zueinander vorgesehen ist. Ein Nachteil dieser Rohrverbindung besteht darin, daß nur bei der Herausbewegung des Rohreinsteckendes aus der Muffe eine Bremswirkung eintritt und diese auch nur im allerletzten Augenblick, wenn die Endverdickung des Rohreinsteckendes an der Schrägfläche des Anschlagringes zur Anlage kommt. Beim Ineinanderschieben der Rohrenden dagegen treten überhaupt keine Bremskräfte auf, und das Rohreinsteckende stößt unmittelbar ohne Bremswirkung auf den Muffengrund. Weiterhin besteht hier der schwerwiegende Nachteil, daß die mit dem Rohreinsteckende aus einem Stück bestehende Endverdickung nur unter Benutzung besonderer Formeinrichtungen in den Rohrformen eingeformt werden kann. Bei der Schleudergußherstellung von Rohren in Metallkokillen, wie dies heute zur Verringerung der Produktionskosten überwiegend gebrauchlieh ist, ist ein derartiges Rohr mit verstärktem Spitzende überhaupt nicht herstellbar, da es sich nicht aus der ungeteilten Metallkokille herausziehen läßt.Therefore, in order to enable longitudinal movements of the tube insertion end in the socket has already proposed a socket design within certain limits which is between an end thickening of the pipe insertion end and a socket base side A stop ring arranged in front of the actual sealing ring leaves room for the longitudinal movement of the pipes to one another is provided. A disadvantage of this pipe connection is that only when Movement of the tube plug-in end out of the socket causes a braking effect and this only at the very last moment, when the end thickening of the tube plugging end comes to rest on the inclined surface of the stop ring. When pushing into one another the pipe ends, on the other hand, do not have any braking forces at all, and so does the pipe insertion end hits the socket base immediately without any braking effect. Furthermore, there is the serious disadvantage that with end thickening consisting of one piece of the pipe insertion end only when used special molding devices can be molded into the pipe molds. In the centrifugal casting of pipes in metal molds, as is mainly used today to reduce production costs such a pipe with a reinforced spigot end cannot be produced at all because it cannot be pulled out of the undivided metal mold.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sollen nun zwecks Sicherung gegen unzulässige Längsbewegungen der Rohrenden bei Muffenrohren mit Stopfbüchsendichtung und einer im Packungsraum vorgesehenen Haltevorrichtung, für welche ein durch Anschläge begrenzter Spielraum für LängsbewegungenAccording to the present invention are now to protect against impermissible Longitudinal movements of the pipe ends in socket pipes with a stuffing box seal and a provided in the packing space holding device, for which a limited by stops Room for longitudinal movements

*/ Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden: * / The patent seeker indicated the following as the inventors:

Peter Biefang und Heinrich Thiele in GelsenkirchenPeter Biefang and Heinrich Thiele in Gelsenkirchen

der "Rohrenden gegeneinander innerhalb bestimmter Grenzen vorgesehen ist, die der bekannten Bauart anhaftenden Nachteile dadurch vermieden werden, daß das Rohrein-; steckende am äußeren Umfang eine Nut auf-; weist, in die die als besonderer Ring ausgebildete Haltevorrichtung eingreift.the "pipe ends against each other is provided within certain limits, those of the known Design inherent disadvantages are avoided in that the pipe in-; stuck on a groove on the outer circumference; has, in which the designed as a special ring Holding device engages.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Ring in der Nut des ίο Spitzendes axial verschiebbar angeordnet ist. Bei Axialbewegungen der Rohre wird die Verschiebung dadurch begrenzt, daß der zwischen Stopfbüchse und Dichtung angeordnete Ring an der einen oder an der anderen Kante der Nut des Rohreinsteckendes zum Anliegen kommt. Das Maß der zugelassenen axialen Verschiebung läßt sich durch die Breite der Nut des Rohreinsteckendes festlegen. Weiterhin kann erfindungsgemäß der Ring federnd ausgebildet und der Nutengrund sowie gegebenenfalls auch die Auflagerfiäche des Ringes auf dem Nutengrund einfach oder doppelt konisch bzw. gewölbt geformt sein, so daß dadurch die axialen Verschiebekräfte federnd oder bremsend bzw. federnd und bremsend aufgenommen werden.One embodiment of the invention is that the ring in the groove of the ίο the spigot is arranged to be axially displaceable. When the pipes move axially, the Movement is limited by the fact that the gland and seal arranged between the Ring on one or the other edge of the groove of the tube plug-in end to rest comes. The amount of permitted axial displacement can be determined by the width of the Determine the groove of the pipe insertion end. Furthermore, according to the invention, the ring can be resilient formed and the groove base and possibly also the support surface of the Ring on the groove bottom be single or double conical or arched shape, so that thereby the axial displacement forces resilient or braking or resilient and be recorded braking.

Während bei dieser Ausführungsform der Erfindung der Ring selbst innerhalb der Verbindung axial unverschieblieh zwischen Stopfbüchse und Dichtung angeordnet ist und daher den festen Anschlag bildet, wohingegen die beweglichen Anschläge durch die Nutkanten des Spitzendes gebildet werden, kann bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Federkraft einer Gummidichtung im ähnlichen Sinne noch zusätzlich dadurch nutzbar gemacht werden, daß der Ring als beweglicher Anschlag ausgebildet und an der Anliegestelle gegen eine Gummidichtung angeordnet und derart geformt ist, daß er die Dichtung untergreifen und gegebenenfalls bis zum Anschlag an der Stopfbüchse unter sie schlüpfen kann, wenn die Längsbewegungen erheblich werden. Auch in diesem Falle wirkt der Ring bremsend und sichert das Rohr gegen Herausziehen und verstärkt dabei sogar noch den Preßdruck der Dichtung, während die Stopfbüchse und der Muffengrund die festen Anschläge bilden.While in this embodiment of the invention the ring itself is within the connection is arranged axially immovable between the stuffing box and seal and therefore the fixed stop forms, whereas the movable stops are formed by the groove edges of the tip end can be formed in another embodiment of the invention the spring force of a rubber seal in a similar sense can also be used in that the ring as formed movable stop and arranged at the contact point against a rubber seal and is shaped in such a way that it engages under the seal and, if necessary, under it up to the stop on the stuffing box can slip if the longitudinal movements become significant. Also works in this case the ring brakes and secures the pipe against being pulled out and even reinforces it nor the pressure of the seal, while the stuffing box and the socket base the form fixed stops.

Der Ring kann rundlichen Querschnitt, z. B. Kreisform, haben, wodurch sich besonders Billigkeit ohne Beeinträchtigung guter Wirksamkeit ergibt. Er kann einteilig oder mehrteilig sein und z. B. nach Art eines Kolbenringes federn. Bei Einteiligkeit kann er durch elastische oder Wärmeaufweitung auf seinen Sitz gebracht werden.The ring can have a rounded cross-section, e.g. B. circular shape, which makes it special Results in cheapness without prejudice to good effectiveness. It can be one-piece or be in several parts and z. B. spring like a piston ring. With one-piece can it can be brought to its seat by elastic or heat expansion.

Der Erfindungsgegenstand bietet den bedeutsamen Vorteil, daß dadurch, daß die Haltevorrichtung als besonderer Ring ausgebildet ist, welcher in eine Nut des Spitz endes eingreift, die Rohre ohne jegliche Schwierigkeit sowohl in metallischen Schleudergußkokillen geschleudert als auch unter •Benutzung von hochziehbaren Rohrmodellen in Sandformen eingeformt werden können, da' ja auch nach der Herstellung des Rohres die Nut des Spitzendes sich sehr leicht einarbeiten läßt. Ein weiterer äußerst beachtlicher Vorteil des Errindungsgegenstandes besteht darin, daß insbesondere bei doppelt konisch geformter Nut Bremskräfte bei der axialen Verschiebung zueinander in beiden Richtungen ausgeübt werden können, und daß diese Bremskräfte je nach der Tiefe der Nut und je nach dem Konizitätsgrade mehr oder weniger stark zur Wirkung gelangen können. Dadurch ist aber in hervorragender Weise die Möglichkeit gegeben, die Längenänderungen innerhalb der verlegten Leitungen auf eine ganze Reihe von Rohr verbindungen zu verteilen. Infolge dieser Verteilung der Längenänderungen auf eine ganze Reihe von Rohrverbindungsstellen sind die an den einzelnen Umfangsnuten der Rohreinsteckenden auftretenden Kräfte nicht so groß, daß irgendeine nennenswerte Gefahr des Abreißens der Rohreinsteckenden an diesen Stellen besteht, zumal die Tiefe der Nuten, besonders bei gußeisernen Rohren, im Verhältnis zur Rohr-Wandstärke nur gering zu sein braucht.The subject of the invention offers the significant advantage that the fact that the Holding device is designed as a special ring, which in a groove of the tip The end engages the tubes without any difficulty in both metallic centrifugal casting molds centrifuged and can be molded into sand molds using • pull-up pipe models, since the groove of the spigot end can be worked in very easily even after the pipe has been manufactured leaves. Another extremely notable advantage of the subject of the invention consists in the fact that braking forces in the case of the double conical groove in particular axial displacement to each other can be exerted in both directions, and that these braking forces depending on the depth of the groove and depending on the degree of conicity more or can have less of an effect. But this is in an excellent way given the possibility of the changes in length within the laid lines a whole series of pipe connections to distribute. As a result of this distribution of Changes in length on a whole series of pipe connection points are those at the individual Circumferential grooves of the pipe inserting forces are not so great that any there is a significant risk of the pipe insertion ends being torn off at these points, especially the depth of the grooves, especially with cast iron pipes, in relation to the pipe wall thickness need only be small.

W'ährend weiterhin bei der bekannten Muffenbauart entweder große Muffentiefen gewählt werden müssen oder nur ganz kleine Längsverschiebungen möglich sind, kann beim Erfindungsgegenstand durch entsprechende Längenbemessung der Nut in axialer Richtung dafür Sorge getragen werden, daß ohne Vergrößerung der Muffenbautiefe bedeutend größerer axialer Spielraum für die Ver-Schiebebewegung der Rohre zueinander vorhanden ist.While still with the known socket design either large socket depths must be selected or only very small longitudinal shifts are possible, can be Subject matter of the invention through appropriate dimensioning of the length of the groove in the axial direction care must be taken that, without increasing the depth of the sleeve, there is significantly greater axial clearance for the displacement movement of the pipes to each other.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen weiter erläutert. In the drawing, the invention is further explained using several exemplary embodiments.

Es bedeuten in sämtlichen Abbildungen: ι das Rohreinsteckende, 4 die Stopfbuchse, 5 die Dichtung.It means in all figures: ι the pipe plug-in end, 4 the stuffing box, 5 the seal.

Nach Abb. ι liegt zwischen Stopfbüchse 4 und Dichtung 5 in der Nut 3 von keilförmigern Querschnitt ein Anschlagring 2, welcher nach Art eines Kolbenringes federnd ausgebildet ist. Bewegt sich das Rohreinsteckende in Richtung des Pfeiles, so drückt der Ring 2 auf die elastische Dichtung 5 und dehnt sich ns selbst elastisch, weil er an der keilförmigen Grundfläche der Nut 3 gleiten kann. Er bremst also vermöge seiner eigenen und der Federkraft der Dichtung. In entgegengesetzter Richtung drückt der Ring 2 unmittelbar gegen die Stopfbüchse 4.According to Fig. Ι a stop ring 2, which is resilient in the manner of a piston ring, lies between the stuffing box 4 and the seal 5 in the groove 3 of wedge-shaped cross-section. If the tube plug-in end moves in the direction of the arrow, the ring 2 presses on the elastic seal 5 and expands itself elastically because it can slide on the wedge-shaped base of the groove 3. So it brakes by virtue of its own force and the spring force of the seal. In the opposite direction, the ring 2 presses directly against the stuffing box 4.

Nach Abb. 2 ist der Ring 20 mit Spiel-According to Fig. 2, the ring 20 is with play

raum in einer doppelkonischen Nut 30 des Rohreinsteckendes 1 angeordnet und selbst doppelkonisch an der Auflagestelle der Nut geformt. Das Rohreinsteckende trifft daher bei Axialbewegung in beiden Richtungen gemäß dem Doppelpfeil auf Bremskräfte einerseits des Ringes 20 allein, andererseits des Ringes 20 und der Dichtung 5.space arranged in a double-conical groove 30 of the tube plug-in end 1 and itself Double-conical shaped at the support point of the groove. The pipe plug-in end therefore hits with axial movement in both directions according to the double arrow on braking forces on the one hand of the ring 20 alone, on the other hand the ring 20 and the seal 5.

Nach Abb. 3 ist ein Ring 21 vom Kreisquerschnitt vor der Dichtung 5 angeordnet, so daß er sich normalerweise also nicht unmittelbar gegen die Stopfbüchse 4 stemmt. Eine Bremskraft tritt bei Bewegung in Richtung des Pfeiles also nicht auf, jedoch in umgekehrter Richtung nicht nur die Bremskraft, sondern außerdem noch eine besonders ausgiebige Verstärkung des Druckes zwischen Dichtung und Ring; denn in diesem Falle kann der Ring unter der Dichtung gegen die Stopfbuchse wandern und schließlich unmittelbar an ihr zum Anliegen kommen.According to Fig. 3, a ring 21 with a circular cross-section is arranged in front of the seal 5, so that he does not normally press himself directly against the stuffing box 4. A braking force does not occur when moving in the direction of the arrow, but in the opposite direction Direction not only the braking force, but also a particularly extensive one Increase the pressure between the seal and the ring; because in this case the ring under the seal against the Wander the stuffing box and finally come to grips with it directly.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: i. Sicherung gegen unzulässige Längsbewegungen der Rohrenden bei gußeisernen Muffenrohren mit Stopfbüchsendichtung und durch eine im Packungsraum vorgesehene Haltevorrichtung, für welche ein durch Anschläge begrenzter Spielraum für Längsbewegungen der Rohrenden gegeneinander innerhalb bestimmter Grenzen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohreinsteckende am äußeren Umfang eine Nut aufweist, in die die als besonderer Ring ausgebildete Haltevorrichtung eingreift.i. Protection against impermissible longitudinal movements the pipe ends of cast-iron socket pipes with a stuffing box seal and one provided in the packing space Holding device for which a limited clearance for longitudinal movements of the pipe ends by stops is provided against each other within certain limits, characterized in that that the tube plug-in end has a groove on the outer circumference into which the holding device designed as a special ring intervenes. 2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring in die Umfangsnut mit axialem Spiel eingreift.2. Fuse according to claim 1, characterized in that the ring in the circumferential groove engages with axial play. 3. Sicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (2, 20) federnd ausgebildet und der Nutgrund einfach oder doppelt konisch geformt ist.3. Fuse according to claim 1 and 2, characterized in that the ring (2, 20) is designed to be resilient and the groove base has a single or double conical shape is. 4. Sicherung nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß der als Haltevorrichtung ausgebildete besondere Ring (21) axial unverschieblich auf dem eingeschobenen Rohrende angeordnet und so, z. B. konisch oder rundlich, geformt ist, daß er unter die Dichtung (5) bis zur Anlage an die Stopfbüchsenbrille schlüpfen kann.4. Fuse according to claim x, characterized in that as a holding device formed special ring (21) axially immovable on the inserted Pipe end arranged and so, for. B. conical or rounded, is shaped that it is under the seal (5) to the plant can slip onto the gland gland. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings