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Rohrverbindung.
Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, die insbesondere zum Verbinden und Anschliessen solcher Rohre bestimmt ist, die wegen ihrer geringen Wandstärke oder mangelnden Widerstandsfähigkeit des Baustoffes das Aufschneiden oder Aufwalzen von Gewinde nicht gestatten oder doch zumindest als bedenklich erscheinen lassen. Es ist bekannt, derartige Rohre dadurch miteinander zu verbinden, dass man sie an den Enden kegelig erweitert und sie sodann zwischen kegeligen Klemmstücken festklemmt.
Diese Klemmstücke sind meistens als Überwurfmutter und Verbindungssehraube ausgebildet. Sie können ergänzt werden durch ein doppelkegeliges als inneres Klemmstück dienendes Glied.
Diese bekannten Verbindungen haben vor allem den Nachteil, dass eine stets einwandfreie Abdichtung nur bei völlig zentrischen Rohren erzielt werden kann. Bei vielen Verbindungen ist es auch erforderlich, dass die Rohre genau senkrecht zu ihrer Achse abgeschnitten sind, wenn nicht die Abdichtung beeinträchtigt werden soll. Nun bilden aber völlig zentrische Rohre die Ausnahme und es ist bei der Montage nicht immer möglich oder doch zeitraubend und schwierig, die Rohre genau senkrecht abzuschneiden. Soll nun ein solches Rohr zwischen zwei Konussen festgeklemmt werden und ist wie meistens in der Mitte der Verbindung ein Doppelkonus angeordnet, auf den von beiden Seiten je ein Rohr aufgeschoben wird, so kann mit Rücksicht auf die ungleichmässige Wandstärke des Rohres eine völlige Dichtung zwischen Konussen und Rohr nicht herbeigeführt werden.
Es ist auch nicht möglich, beim Zusammenschrauben die dickeren Stellen des Rohres so zusammenzupressen, dass eine gleichmässige Wandstärke entsteht. Derartige Rohrverbindungen sind daher nicht als unbedingt zuverlässig anzusehen.
Erhebliche Gefahren ergeben sich auch bei den bisher üblichen Konusverbindungen aus den Ziehriefen, die bei der Fabrikation von Rohren niemals restlos zu vermeiden sind. Da bei den bekannten Konusverbindungen das Material lediglich auf den Diehtungskonus aufgepresst wird ohne eine eigentliche Materialverschiebung und-verformung, bleiben solche Ziehriefen bestehen. Sie werden höchstens etwas zusammengedrückt. Sie bilden daher eine stete Gefahr und rufen häufig Undichtigkeiten hervor.
Diese Nachteile zeigt auch eine Rohrverbindung, bei der die Rohrenden hinter der konischen Dichtungsfläche in eine rillenartige Vertiefung hineingedrückt werden, so dass das Rohr bei Axialzug aus der Verbindung nicht herausgezogen werden kann. Auch bei dieser Verbindung dienen stark konische Flächen zur Dichtung. Zwischen ihnen kann das Rohr wohlfestgeklemmt werden, eine etwaige Exzentrizität des Rohres und Ziehriefen können aber nicht beseitigt werden.
Erfindungsgemäss werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass die Dichtungsflächen im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und dass sie einen ringförmigen Raum umschliessen, dessen lichte Weite geringer ist als die Rohrwandstärke. In diesen ringförmigen Raum wird das Rohrende unter plastischer Verformung hineingeschoben. Damit das Rohr beim Anziehen der Verbindung plastisch verformt werden kann, ist die innere Dichtungsfläche vorn scharfkantig-abgesetzt.
Das hat die Folge, dass beim Anziehen der Überwurfmutter sich die Kante in die innere Rohrwand etwas eindrückt. Hiebei wird einmal eine erste Abdichtung erzielt, ausserdem wird aber das Rohr innen festgehalten, so dass beim weiteren Anziehen der Verbindung das Rohr unter Verringerung seiner Wandstärke nach vorn gezogen und an die Dichtungsflächen angedrückt wird. Hiebei werden alle Ungleichförmigkeiten infolge von Exzentrizität oder Ziehriefen ausgeglichen. Die äussere Diehtungsfläche geht in die Stirnfläche des äusseren Klemmstückes allmählich über, um die Reibung zwischen der Aussenwand des Rohres und der Innenwand der äusseren Dichtungsfläche zu verringern.
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Zweckmässig ist der innere Dichtungskörper noch mit einer vorspringenden Nase und der äussere Dichtungskörper mit einer zweiten Schulter versehen. Zwischen Schulter und Nase wird das Rohr dort, wo seine Wandstärke noch nicht verringert ist, bei fertig angezogener Verbindung festgeklemmt. Dadurch wird die eigentliche Dichtungsfläche von jeder Zugbeanspruchung in Richtung der Rohrachse entlastet. Die Gefahr, dass das Rohr abreisst, ist vermieden, weil das Rohr am Anfang der Aufweitung noch seine volle Wandstärke hat.
Die Festigkeit der Verbindung kann noch dadurch verbessert werden, dass die innere Diehtungsfläche so ausgebildet ist, dass der ringförmige Raum sich in der Anzugrichtung erweitert. Die Dichtungsflächen können aber auch im gleichen Sinne wie der Konus des Rohres etwas konisch gestaltet sein. Der Konus darf aber nicht so stark sein, dass das Dünnerziehen des Rohrendes zwischen den Dichtungsflächen verhindert wird.
Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der neuen Rohrverbindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Rohrverbindung mit einem Nippel, auf den von beiden Seiten Überwurfmuttern aufgeschraubt werden, Fig. 2 eine Rohrverbindung mit einem inneren Klemmstück ohne Gewinde. Fig. 3 und 4 zeigen in vergrössertem Massstab einen Ausschnitt aus der Verbindung, u. zw. Fig. 3 vor Anziehen der Verbindung und Fig. 4 die fertig angezogene Verbindung.
Die Verbindung nach Fig. 1 besteht aus einem mittleren Nippel (t, auf den von beiden Seiten die Überwurfmuttern b aufgeschraubt werden. Hiebei'werden die Rohrenden c zwischen den Dichtungflächen e und {festgeklemmt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 tritt an die Stelle des Nippels a ein inneres Klemmstück g.
Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist die innere Dichtungsfläche {vorn bei k scharfkantig abgesetzt, während die Stirnfläche des äusseren Klemmstückes, der Überwurfmutter b bei I allmählich in die äussere Dichtungsfläche e übergeht. Diese Dichtungsfläche e verengt sich bei m zu einer Schulter, der die Nase i
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ausgebildet.
Wird nun die Überwurfmutter b angezogen, so legt sich das konisch ausgebildete Rohrende A zunächst gegen die Nase t. Sodann kommt die abgerundete Arbeitskante l der Überwurfmutter zur Wirkung. Sie drückt das Rohr zunächst gegen die scharfe Kante k, die etwas in das Rohr eindringt. Beim weiteren Anziehen der Mutter zieht die Kante ! das Rohr h über die Kante k hinweg und presst es unter gleichzeitiger Verringerung seiner Wandstärke gegen die Dichtungsfläche f, wobei sich gleichzeitig die Aussenwand des Rohres gegen die Dichtungsfläche e legt. Die Verbindung wird so weit angezogen, bis die Schulter m das Rohr gegen die Nase i drückt.
Bei dieser in Fig. 4 dargestellten Lage erfolgt die eigentliche Dichtung zwischen den Flächen e und f. Zusätzlich dichtend wirkt die Kante k, die sich in das Rohr etwas eingedrückt hat. Zwischen der Schulter m und der Nase t ist schliesslich das Rohr so festgeklemmt, dass es gegen axiale Zugbeanspruchungen gesichert ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rohrverbindung, bei der die konisch aufgeweiteten Rohrenden zwischen gleichzeitig abdichtenden Klemmstücken, vorzugsweise in Gestalt einer Überwurfmutter und eines Innennippels, abdichtend festgehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsflächen (e, f) im wesentlichen zylindrisch
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so dass beim Anziehen der Verbindung das Rohrende in den Ringraum hineingezogen wird, wobei es innen an der scharfen Kante festgehalten wird.